Цель создания модели OSI. Дать определение: протокола, интерфейса, стека телекоммуникационных протоколов.

Цель создания модели OSI. Дать определение: протокола, интерфейса, стека телекоммуникационных протоколов.

Цель: Упрощение передачи в сети. Модель была разработана для открытых систем, которая устанавливает соединение практически с любой другой системой. Открытой системой может быть названа любая система(компьют. Вычислительная сеть) которая построена в соответствии с открытыми спцификациями. Под спецификацией понимается формализованное описание программных и аппаратных средств, способов их функционирования, взаимодействия с другими компонентами, условия их эксплуатации.

Все компоненты в модели разделены на 7 уровней. Вышестоящие уровни выполняют более сложные задачи для этого они используют нижестоящие уровни. Нижестоящие уровни выполняют более простые и конкретные функции. Каждый уровень взаимодействует только с теми уровнями, которые находятся рядом с ним.

Функции, входящие в уровни модели OSI реализуются каждым абонентом сети, при этом каждый уровень на одном абоненте работает так как будто он имеет прямую связь с соотв. Уровнем друого абонента. Между одноименными уровнями абонентов сети существуют виртуальные связи. Данные, которые необходимо передать по сети, на пути от верхнего уровня до нижнего происходит процесс инкапсуляции (процесс последовательной упоковки данных для передачи).

Если на пути между абонентами сети, включены промежуточные устройства, то и они тоже могут выполнять функции входящие в нижние уровни модели.

В зависимости от уровня моделей различают следующие информационные блоки:

- кадр - информационные блоки, источником и пунктом назначения которого являются объекты канального уровня.

-пакет - =//= сетевого и транспортного

- Сообщение - =//= все уровни выше транспортного.

 

Протоколами называются формализованные правила определяющие последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты, лежащие на одном уровне, но в разных узлах.

Интерфейс определяет последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты лежащие на соседних уровнях в одном узле.

Стеком телекоммуникационных протоколов называется, иеррархически организованный набор протоколов предназнач. Для организации взаимодействия узлов в сети.

 

Уровни модели OSI

1) Физический у ровень описывает: все физические среды передачи данных (кабель, оптоволокно, волны радио и др. диапазонов); сетевые разъемы; топологию сети; методы передачи и кодирования сигнала; устройства передачи данных; сетевые интерфейсы; методы распознавания ошибок при передаче сигналов.2) Канальный уровень – его задача компоновать передаваемые биты данных в виде пакетов.3) Сетевой уровень – управляет прохождением пакетов по сети – маршрутизирует(направляет) пакеты по наилучшему тракту передачи.4) Транспортный уровень – выполняет функции, обеспечивающие надежную пересылку данных от передающего узла к принимающему(отслеживает идентификаторы соединения, обеспечивает проверку пакетов, делит посылаемые сообщения (при необходимости) на более мелкие пакеты).5) Сеансовый уровень – отвечает за установление и поддержку коммуникационного канала между двумя узлами, обеспечивает очередность работы узлов.6) Представительский уровень – управляет форматированием данных (проверяет синтаксис).7) Прикладной уровень – управляет доступом к приложениям и сетевым службам.

5, 6, 7 уровни являются сетезависимыми, т.е. их функции связаны с технической реализацией сети. В зависимости от того оборудования, которое входит в сеть, данные уровни могут изменять свои функции.

4-й является промежуточным.

1, 2, 3 – сетенезависимыми, т.к. они выполняются программными средствами и не зависят от состава устройств входящие в базисные сети.

Модель OSI наз. открытой, т.к. она описывает сетевые устройства, которые открыты для взаимодействия с остальными при помощи стандартных правил определяющих формат сообщения.

3 Основные топологии локальных систем. Достоинства и недостатки. Топология – это физическая конфигурация сети в совокупности с ее логическими характеристиками. Основные топологии локальных сетей: шина, кольцо и звезда. Шинная топология представляет собой кабель, последовательно соединяющий ПК и серверы в виде цепочки. Имеет начальную и конечную точки, и к каждому концу сегмента шинного кабеля подключается Терминатор(электрическое сопротивление, гасящее сигнал, когда тот достигает конца сети) который указывает на физическое окончание сегмента. Достоинства: дешевая конструкция, можно добавить рабочие места или удлинить шину. Недостатки: высокая стоимость эксплуатации, трудно обнаружить неисправность узла или сегмент кабеля, трафик может быть настолько большим что может потребоваться установка маршрутизаторов, дополнительных коммутаторов и др.Кольцевая топология – представляет собой непрерывную магистраль для передачи данных, не имеющую логической начальной или конечной точек и, следовательно, терминаторов. ПК и серверы подключаются к кабелю в точках, расположенных по кольцу. Когда данные поступают в кольцо, они передаются по нему от узла к узлу, пока не достигнут точки назначения, после чего перемещаются дальше к узлу отправителю. Достоинства: по сравнению с шиной кольцо упрощает локализацию дефектного узла или кабеля; лучше справляется с сетевым трафиком. Недостатки: намного дороже шинной; редкая, поэтому меньше возможность для осуществления высокоскоростных коммуникаций т.к. ограничен выбор оборудования.Звездообразная топология – состоит из множества узлов, подключенных к центральному концентратору. Достоинства: по стоимости как кольцо; легка в обслуживании; легко расшиновывается, посто подключить дополнительные узлы или сети; может быть высокоскоростной. Недостатки: много кабеля и нет резерва концентратору – это единственный узел отказа сети.

Коммутация каналов

Коммутацией каналов наз-ся образов непрерывного составного физического канала из отдельных канальных участков, для прямой передачи сообщения м/у узлами. Отдельные каналы соед-ся м/у собой коммутаторами, которые могут устанавливать связи м/у любыми оконечными узлами сети. Так ком-ция в основном применяется на сетях, к которым предъявляется 2 основных требования:

1) Время на установление соединения должно быть значительно меньше времени сеанса связи

2) Задержки инф-ции при передачи должна быть миним-ой. Примером такой сети явл-ся телеф-ая сеть. При этом способе на время передачи сообщения образ-ся физич-ое соединение аб-тов, т.е. формируется канал. Ком-ция каналов м.б. реализована в системе перед с ЧРК, в системе с ВРК, в системе с объединением кодов/ разделения каналов (КРК). В системе передачи с ЧРК для передачи сигнала каждый канал в диапазоне частот линейного тракта отводится определен полоса частот. Чаще всего система с объединением с ЧРК передают аналоговые сигналы, поэтому их наз-ют аналоговые СП. К ним относ-ся К-60, К-1920. В системе передачи с ВРК для передачи сигнала каждого канала в линейном тракте отвод-ся определенный интервал времени. Если в этих интервалах времени по каждому каналу передаются цифровые сигналы, то система передачи с ВРК наз-ся цифровой СП. К ним отн-ся ИКМ-30, ИКМ-120, SDH, сотовая связь, GSM, ISDN и др. В таких сетях применяется синхронное мультиплексирование. В системе передачи с объединением КРК сигнал каждого канала кодируется индивид код, при этом сигналы разных каналов может передаваться в одно и тоже время в одной полосе ч-т. К таким системам связи отн-ся система стандарта CDM

Сеть с ком-цией каналов имеет следующее нед-ки: 1) сеть требует предварительной процедуры м/у аб-ми. 2) аб-т может получить отказ в установлении соединения, если отсутствуют свободный канн м/у узлами ком-ции, или если вызываем аб-т занят другим соединением 3) на такой сети невозможно применение пользовательской аппаратуры. Работающие с различной скоростью, т.е. отдельные части состовного канала работают с одинаковой скоростью. Так сети с ком-цией каналов не запоминают данные пользователей.

Коммутация пакетов

Комм-ия пакетов была специально разработано для комп-ых сетей. При такой комму-ей, все передаваемые пользователем сообщения, разбиваются в исходящем узле на сравнительно небольшие части, наз-мые пакетами. Каждый пакет снабжен заголовком, в которм указана адресная инф-ция необходимая для доставки пакетов к узлу назначения, а т.ж. номер пакета, которые будет использован узлом назначения для сборки сообщений. Пакеты транслируются в сети как независимые трансляционные блоки. Узлы коммутации принимают пакеты от конечных узлов и на основании адресной инф-ции передают их друг другу, а в конечном итоге узлу назначения. Узлы КП отличны от КК тем, что они имеют внутреннюю память для временного хранения пакетов. Если выходной порт комм-ра занят перед др пакета, то данный пакет нах-ся в очереди пакетов в буфере памяти. При этом данные м.б. преобразованы, т.е. измен скор-ть передачи. Измен код или добавлена служебная информация.

Сеть КП замедляет процесс взаимодействия конкретной пары аб-ов за счет времени ожидания в узлах ком-ции, но общий объём передачи сетью компьют-ых данных в единицу времени при технике ком-ции пакетов, чем при технике КК. Режим передачи пакета от узла к узлу наз-ся дейтограммный. При таком режиме ком-ции может изменен маршрут какого-либо пакета в зависимости от состоянии сети. При передачи пакетов по виртуальному каналу перед тем как начать передачу данных м/у 2-мя оконечными узлами, должен быть установлен виртуальный канал, который представляет собой единственный маршрут соед-ия этих оконечных узлов. Этот канал м.б. динамическим или постоянным. При отказе коммутатора или канала на пути, соединение разрывается и виртуальный канал прокладывается заново. Каждый из режимов имеет свои преимущества и нед-ки:

- Дейтограммный метод не требует предварительной установки соединения и поэтому работает без задержки передачи данных. Т.ж. этот метод быстрее адаптируется к изменению сети. Такой метод обычно используется для передачи небольшого объёма данных. При методе виртуальных каналов время затраченое на установление канала компенсируется быстрой передачей всего потока пакетов, т.к. в данном случае коммутатор лишь распознает принадлежность пакета к данному каналу. Для эффективности передачи пакетов важен размер самих пакетов перед-щих по сети, т.к. при слишком коротких пакетах увеличивается их число и следовательно увеличивается служебная инф-ия, а при слишком длинных – сеть приближается к сети с КК, поэтому пакеты не превышают 4-х кбайт.

Коммутация сообщений

Под ком-цией сообщений поним-ся передача единого блока данных м/у транзитными компами сети с временной буферизацией этого блока на диске каждого компа. Сообщение в отличие от пакетов имеет произвольную длину, которая определяется содержанием инф-ции соотв-его сообщения. Это может быть текст, эл почта и т.д. Сообщение хранится в транзитном компе на диске, причём время хранения м.б. достаточно большим, если комп загружен др компом или сеть временно перегружена. По такой схеме передаёся сообщение не треб-щее немедленного ответа, например эл почта. Количество транзитных компов стараются по возможномти уменьшить, число транзитных компов уменьшить до 2-х, н-р, пользователь передаёт почтовое сообщение своему серверу исходящей почты, а тот сразу старается передать сообщение серверу вход почты. КС по сравнению с КК имеет след преимущества:

1) эффективность использования линии при коммутации с запоминанием выше, чем при КК;

2) система коммутации сообщений может осуществлять преобразование скоростей передачи данных;

3) в сетях с КС при большой загруженности сети переданные данные сохраняются, хотя могут возникнуть задержки с доставкой данных или может уменьшиться передача;

4) в сетях коммутации с запоминанием можно использовать систему приоритетов;

5) в сетях коммутации с запоминанием маршрут передачи данных через сеть может изменяться в течении одного сеанса связи.

Повторители и Концентраторы

Повторители используются в сетях с цифровым сигналом для усиления сигнала, обеспечивают надежную передачу данных на большие расстояния. Когда повторитель получает ослабленный сигнал, он очищает сигнал, увеличивает его мощьность и посылает сигнал следующему сегменту. Действует только на физическом уровне модели ОСИ. За счет усиления и восстановления формы сигнала возможно расширение сетей, построенных на основе коаксиального кабеля. Сегменты, подключенные к повторителю образуют единую разделяемую среду.

Концентраторы явл-ся критичным звеном сети звездообразной топологии. Он явл-ся обычным сетевым устройством который должен соответствовать стандартным параметрам сети. Концентратор выступает в роли распространения сигнала, тое есть они снимают сигнал с одного порта и транслируют его во все остальные порты.

Концентраторы бывают активные (которые регенерируют и передают сигналы). Так же как повторители они явл-ся многопортовыми и имеют от 8-12 портов для подключения ком-ов. Активный концентратор необходим для подключения к сети.

Пассивные концентраторы пропускают через себя сигнал как узел коммутации, не усиливая и не восстанавливая его. Пассивные кон-ры не надо подключать к сети.

Гибридный концентратор (к ним можно подключать кабели различных типов кабеля). Сети, построенные на таких концентраторах легко расширять, подключают дополнительные конц-ры.

Использование концен-ов дает ряд преимуществ: разрыв кабеля подключенного к концентратору нарушает работу только данного сегмента, остальные остаются работоспособными. Простота изменения конфигурации сети или ее изменение, использование различных портов, для подключения кабеля различных типов. Централизованный контроль за работай сети и сетевых трафиков

Маршрутизатор

Маршрутизаторы. Важнейшей задачей сетевого уровня является маршрутизация, т.е. передача пакетов м/д двумя конечными узлами составной сети. Маршрут - это последовательность маршрутизаторов, по которым должен пройти пакет от отправителя до пункта назначения. Задачу выбора маршрута из неск-ких возможных решают маршрутизаторы, а так же конечные узлы. Маршрут выбирается на основании имеющейся у этих устройств информации о текущей сети, а так же на основании указанного выбора маршрута.

Чтобы по адресу сети назначения можно было бы выбрать рациональный маршрут дальнейшего следования пакета. Каждый конечный узел и маршрутизатор анализируют специальную информ-ную структуру, кот-ая наз-ся табл. маршрутизации. В кот-ой указывается №сети, сетевой адрес след-щего маршрут-ра, сетевой адрес сетевого порта, расстояния до сети назначения.

Для каждого протокола испол-емого в сети строится своя таблица. Она помогает маршр-ру опред-ть адреса назначения для поступ-х данных и включает след-щую информацию: все известные сетевые адреса, способы связи с др-ми сетями, возможные пункты м/у маршр-ми, стоимость передачи данных по этим маршрутам.

Маршр-р выбирает наилучший путь для данных, сравнивая стоимость и доступность различных вариантов; принимает пакеты предназначен для удаленной сети, пересылает их тому маршр-ру, к-й обслуживает сеть назначения.

Типы маршр-ров:1 статистические, которые требуют, чтобы администратор вручную создал и сконфигурировал таблицу маршрутизации, а так же указал каждый маршрут для передачи данных ч-з сеть. 2.динамические - автоматически опред-ют маршруты и по этому требуют min-й настройки. Они сложнее статистических, т.к. анализ-ют инфор-цию от других маршр-ров. И для каждого пакета принимают отдельные решения о маршруте передачи данных ч-з сеть.

ВЫВОД:

Статистические - ручная установка и конфигурирование, всегда используют один и тот же маршрут определенный элементом таблицы маршрутизации, используемый маршрут жестко задан и не всегда является наилучшим так как администратор сам указывает каждый маршрут.

Динамические - ручное конфигурирование первого маршрута до автоматического определения дополнительных сетей и маршрутов; выбора маршрута на основе таких факторов как стоимость и интенсивность сетевого трафика; возможность передачи пакетов по нескольким маршрутам; защита динамического маршрутизатора может быть усилена за счет его ручного конфигурирования; маршрутизатор работает на сетевом уровне принимает во внимание больше информации, чем мост.

Классификация маршрутизаторов.

1.Магистральные - предназначены для построения сети корпорации, которые способны обрабатывать несколько сотен тысяч и даже миллионов пакетов сегодня.

2.Региональных отделений - преобразуют собой упрощенную схему магистрального.

3.Удаленных офисов.

4.Локальных сетей (коммутаторы 3-его уровня)

Технология ATM

ATM (Asynchronous Transfer Mode, режим асинхронной доставки) -это сетевая технология, основанная на передаче небольших информационных блоков - ячеек (cells) - фиксированного размера, предназначенная для одновременной передачи различного трафика (звук, видео, данные). Применение в качестве информационных блоков ячеек фиксированного размера упрощает аппаратуру передачи данных, минимизирует задержки при обработке данных и обеспечивает более равномерную загрузку сети.

Основой технологии ATM являются коммутируемые сети с трансляцией ячеек и установлением соединений. Технология так же может быть использована для построения высокоскоростных локальных сетей, так и сетевых магистралей, объединяющих традиционные локальные сети.

Сеть ATM имеет звездообразную топологию. Строится на основе одного или нескольких коммутаторов

В основе режима асинхронной передачи лежит концепция двух оконечных систем (терминалов), осуществляющих связь друг с другом через совокупность промежуточных коммутаторов (ATM Switch). Стандарт ATM определяет интерфейс пользователя с сетью (UNI, User-to-Network Interface) и интерфейс между сетями (NNI, Net work-to-Node Interface или Network-to-Network Interface), т. e. UNI соединяет устройство оконечного пользователя с общедоступным или частным ATM - коммутатором, a NNI представляет собой канал связи между двумя коммутаторами.

 

 

Архитектура (модель) ATM описывает процедуры связи двух оконечных систем посредством АТМ-коммутаторов и состоит из трех уровней:

-физического;

-уровня ATM;

-уровня адаптации ATM.

Физический уровень.

Протоколы ATM физического уровня определяют, как получать информационные сигналы из среды передачи, преобразовывать их в ячейки и передавать эти ячейки уровню ATM,

Физический уровень условно разбит на два подуровня: преобразования передачи (ТС, Transmission Convergence) и адаптации к физической среде передачи (PMD, Physical Medium Dependent). Цель создания данных подуровней в архитектуре ATM - обеспечить возможность использования разнообразных физических сред, для которых определены различные предельные скорости передачи данных. Стандартными значениями скорости передачи данных для сетей ATM являются 25, 155 и 622 Мбит/с, хотя потенциально ATM может обеспечить скорость до 2,5 Гбит/с.

Уровень ATM

 

Протоколы уровня ATM описывают механизмы получения ячеек, формирования заголовков и передачи ячеек уровню адаптацииАТМ, а также установки соединения с требуемым качеством сервиса (QoS).

Уровень ATM выполняет 4 основные функции:

мультиплексирование и демультиплексирование ячеек разных соединений [соединения определяются идентификатором виртуального канала (VCI) и идентификатором виртуального пути (VPI)];

преобразование значений VCI и/или VPI на коммутаторах, если это необходимо;

извлечение (вставку) заголовка перед доставкой (после доставки) ячейки на уровень адаптации (с уровня адаптации);

реализация механизма управления потоком данных в универсальном сетевом интерфейсе (UNI).

 

Поле Управление потоком (Generic Flow Control) используется только при взаимодействии конечного узла и первого коммутатора сети.

Поля Идентификатор виртуального пути (VitualPath Identifier, VPI) и Идентификатор виртуального канала (Vitual Channel Identifier, КС^занимают соответственно 1 и 2 байта. Эти поля задают номер виртуального соединения, разделенный на старшую (VPI) и младшую (VCI) части.

Поле Идентификатор типа данных (Payload Type Identifier, PTI) состоит из 3-х бит и задает тип данных, переносимых ячейкой, - пользовательские или управляющие (например, управляющие установлением виртуального соединения). Кроме того, один бит этого поля используется для указания перегрузки в сети - он называется Explicit Congestion Forward Identifier, EFCI - и играет ту же роль, что

бит FECN в технологии frame relay, то есть передает информацию о перегрузке по направлению потока данных.

Поле Приоритет потери кадра (Cell Loss Priority, CLP) играет в данной технологии ту же роль, что и поле DE в технологии frame relay - в нем коммутаторы ATM отмечают ячейки, которые нарушают соглашения о параметрах качества обслуживания, чтобы удалить их при перегрузках сети. Таким образом, ячейки с CLP=0 являются для сети высокоприоритетными, а ячейки с CLP=1 -низкоприоритетными,

Поле Управление ошибками в заголовке (Header Error Control, НЕС) содержит контрольную сумму, вычисленную для заголовка ячейки. Контрольная сумма вычисляется с помощью техники корректирующих кодов Хэмминга, поэтому она позволяет не только обнаруживать ошибки, но и исправлять все одиночные ошибки, а также некоторые двойные. Поле НЕС обеспечивает не только обнаружение и исправление ошибок в заголовке, но и нахождение границы начала кадра в потоке байтов кадров SDH, которые являются предпочтительным физическим уровнем технологии ATM, или же в потоке бит физического уровня, основанного на ячейках.

 

Цель создания модели OSI. Дать определение: протокола, интерфейса, стека телекоммуникационных протоколов.

Цель: Упрощение передачи в сети. Модель была разработана для открытых систем, которая устанавливает соединение практически с любой другой системой. Открытой системой может быть названа любая система(компьют. Вычислительная сеть) которая построена в соответствии с открытыми спцификациями. Под спецификацией понимается формализованное описание программных и аппаратных средств, способов их функционирования, взаимодействия с другими компонентами, условия их эксплуатации.

Все компоненты в модели разделены на 7 уровней. Вышестоящие уровни выполняют более сложные задачи для этого они используют нижестоящие уровни. Нижестоящие уровни выполняют более простые и конкретные функции. Каждый уровень взаимодействует только с теми уровнями, которые находятся рядом с ним.

Функции, входящие в уровни модели OSI реализуются каждым абонентом сети, при этом каждый уровень на одном абоненте работает так как будто он имеет прямую связь с соотв. Уровнем друого абонента. Между одноименными уровнями абонентов сети существуют виртуальные связи. Данные, которые необходимо передать по сети, на пути от верхнего уровня до нижнего происходит процесс инкапсуляции (процесс последовательной упоковки данных для передачи).

Если на пути между абонентами сети, включены промежуточные устройства, то и они тоже могут выполнять функции входящие в нижние уровни модели.

В зависимости от уровня моделей различают следующие информационные блоки:

- кадр - информационные блоки, источником и пунктом назначения которого являются объекты канального уровня.

-пакет - =//= сетевого и транспортного

- Сообщение - =//= все уровни выше транспортного.

 

Протоколами называются формализованные правила определяющие последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты, лежащие на одном уровне, но в разных узлах.

Интерфейс определяет последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты лежащие на соседних уровнях в одном узле.

Стеком телекоммуникационных протоколов называется, иеррархически организованный набор протоколов предназнач. Для организации взаимодействия узлов в сети.

 

Уровни модели OSI

1) Физический у ровень описывает: все физические среды передачи данных (кабель, оптоволокно, волны радио и др. диапазонов); сетевые разъемы; топологию сети; методы передачи и кодирования сигнала; устройства передачи данных; сетевые интерфейсы; методы распознавания ошибок при передаче сигналов.2) Канальный уровень – его задача компоновать передаваемые биты данных в виде пакетов.3) Сетевой уровень – управляет прохождением пакетов по сети – маршрутизирует(направляет) пакеты по наилучшему тракту передачи.4) Транспортный уровень – выполняет функции, обеспечивающие надежную пересылку данных от передающего узла к принимающему(отслеживает идентификаторы соединения, обеспечивает проверку пакетов, делит посылаемые сообщения (при необходимости) на более мелкие пакеты).5) Сеансовый уровень – отвечает за установление и поддержку коммуникационного канала между двумя узлами, обеспечивает очередность работы узлов.6) Представительский уровень – управляет форматированием данных (проверяет синтаксис).7) Прикладной уровень – управляет доступом к приложениям и сетевым службам.

5, 6, 7 уровни являются сетезависимыми, т.е. их функции связаны с технической реализацией сети. В зависимости от того оборудования, которое входит в сеть, данные уровни могут изменять свои функции.

4-й является промежуточным.

1, 2, 3 – сетенезависимыми, т.к. они выполняются программными средствами и не зависят от состава устройств входящие в базисные сети.

Модель OSI наз. открытой, т.к. она описывает сетевые устройства, которые открыты для взаимодействия с остальными при помощи стандартных правил определяющих формат сообщения.

3 Основные топологии локальных систем. Достоинства и недостатки. Топология – это физическая конфигурация сети в совокупности с ее логическими характеристиками. Основные топологии локальных сетей: шина, кольцо и звезда. Шинная топология представляет собой кабель, последовательно соединяющий ПК и серверы в виде цепочки. Имеет начальную и конечную точки, и к каждому концу сегмента шинного кабеля подключается Терминатор(электрическое сопротивление, гасящее сигнал, когда тот достигает конца сети) который указывает на физическое окончание сегмента. Достоинства: дешевая конструкция, можно добавить рабочие места или удлинить шину. Недостатки: высокая стоимость эксплуатации, трудно обнаружить неисправность узла или сегмент кабеля, трафик может быть настолько большим что может потребоваться установка маршрутизаторов, дополнительных коммутаторов и др.Кольцевая топология – представляет собой непрерывную магистраль для передачи данных, не имеющую логической начальной или конечной точек и, следовательно, терминаторов. ПК и серверы подключаются к кабелю в точках, расположенных по кольцу. Когда данные поступают в кольцо, они передаются по нему от узла к узлу, пока не достигнут точки назначения, после чего перемещаются дальше к узлу отправителю. Достоинства: по сравнению с шиной кольцо упрощает локализацию дефектного узла или кабеля; лучше справляется с сетевым трафиком. Недостатки: намного дороже шинной; редкая, поэтому меньше возможность для осуществления высокоскоростных коммуникаций т.к. ограничен выбор оборудования.Звездообразная топология – состоит из множества узлов, подключенных к центральному концентратору. Достоинства: по стоимости как кольцо; легка в обслуживании; легко расшиновывается, посто подключить дополнительные узлы или сети; может быть высокоскоростной. Недостатки: много кабеля и нет резерва концентратору – это единственный узел отказа сети.

Коммутация каналов

Коммутацией каналов наз-ся образов непрерывного составного физического канала из отдельных канальных участков, для прямой передачи сообщения м/у узлами. Отдельные каналы соед-ся м/у собой коммутаторами, которые могут устанавливать связи м/у любыми оконечными узлами сети. Так ком-ция в основном применяется на сетях, к которым предъявляется 2 основных требования:

1) Время на установление соединения должно быть значительно меньше времени сеанса связи

2) Задержки инф-ции при передачи должна быть миним-ой. Примером такой сети явл-ся телеф-ая сеть. При этом способе на время передачи сообщения образ-ся физич-ое соединение аб-тов, т.е. формируется канал. Ком-ция каналов м.б. реализована в системе перед с ЧРК, в системе с ВРК, в системе с объединением кодов/ разделения каналов (КРК). В системе передачи с ЧРК для передачи сигнала каждый канал в диапазоне частот линейного тракта отводится определен полоса частот. Чаще всего система с объединением с ЧРК передают аналоговые сигналы, поэтому их наз-ют аналоговые СП. К ним относ-ся К-60, К-1920. В системе передачи с ВРК для передачи сигнала каждого канала в линейном тракте отвод-ся определенный интервал времени. Если в этих интервалах времени по каждому каналу передаются цифровые сигналы, то система передачи с ВРК наз-ся цифровой СП. К ним отн-ся ИКМ-30, ИКМ-120, SDH, сотовая связь, GSM, ISDN и др. В таких сетях применяется синхронное мультиплексирование. В системе передачи с объединением КРК сигнал каждого канала кодируется индивид код, при этом сигналы разных каналов может передаваться в одно и тоже время в одной полосе ч-т. К таким системам связи отн-ся система стандарта CDM

Сеть с ком-цией каналов имеет следующее нед-ки: 1) сеть требует предварительной процедуры м/у аб-ми. 2) аб-т может получить отказ в установлении соединения, если отсутствуют свободный канн м/у узлами ком-ции, или если вызываем аб-т занят другим соединением 3) на такой сети невозможно применение пользовательской аппаратуры. Работающие с различной скоростью, т.е. отдельные части состовного канала работают с одинаковой скоростью. Так сети с ком-цией каналов не запоминают данные пользователей.

Коммутация пакетов

Комм-ия пакетов была специально разработано для комп-ых сетей. При такой комму-ей, все передаваемые пользователем сообщения, разбиваются в исходящем узле на сравнительно небольшие части, наз-мые пакетами. Каждый пакет снабжен заголовком, в которм указана адресная инф-ция необходимая для доставки пакетов к узлу назначения, а т.ж. номер пакета, которые будет использован узлом назначения для сборки сообщений. Пакеты транслируются в сети как независимые трансляционные блоки. Узлы коммутации принимают пакеты от конечных узлов и на основании адресной инф-ции передают их друг другу, а в конечном итоге узлу назначения. Узлы КП отличны от КК тем, что они имеют внутреннюю память для временного хранения пакетов. Если выходной порт комм-ра занят перед др пакета, то данный пакет нах-ся в очереди пакетов в буфере памяти. При этом данные м.б. преобразованы, т.е. измен скор-ть передачи. Измен код или добавлена служебная информация.

Сеть КП замедляет процесс взаимодействия конкретной пары аб-ов за счет времени ожидания в узлах ком-ции, но общий объём передачи сетью компьют-ых данных в единицу времени при технике ком-ции пакетов, чем при технике КК. Режим передачи пакета от узла к узлу наз-ся дейтограммный. При таком режиме ком-ции может изменен маршрут какого-либо пакета в зависимости от состоянии сети. При передачи пакетов по виртуальному каналу перед тем как начать передачу данных м/у 2-мя оконечными узлами, должен быть установлен виртуальный канал, который представляет собой единственный маршрут соед-ия этих оконечных узлов. Этот канал м.б. динамическим или постоянным. При отказе коммутатора или канала на пути, соединение разрывается и виртуальный канал прокладывается заново. Каждый из режимов имеет свои преимущества и нед-ки:

- Дейтограммный метод не требует предварительной установки соединения и поэтому работает без задержки передачи данных. Т.ж. этот метод быстрее адаптируется к изменению сети. Такой метод обычно используется для передачи небольшого объёма данных. При методе виртуальных каналов время затраченое на установление канала компенсируется быстрой передачей всего потока пакетов, т.к. в данном случае коммутатор лишь распознает принадлежность пакета к данному каналу. Для эффективности передачи пакетов важен размер самих пакетов перед-щих по сети, т.к. при слишком коротких пакетах увеличивается их число и следовательно увеличивается служебная инф-ия, а при слишком длинных – сеть приближается к сети с КК, поэтому пакеты не превышают 4-х кбайт.

Коммутация сообщений

Под ком-цией сообщений поним-ся передача единого блока данных м/у транзитными компами сети с временной буферизацией этого блока на диске каждого компа. Сообщение в отличие от пакетов имеет произвольную длину, которая определяется содержанием инф-ции соотв-его сообщения. Это может быть текст, эл почта и т.д. Сообщение хранится в транзитном компе на диске, причём время хранения м.б. достаточно большим, если комп загружен др компом или сеть временно перегружена. По такой схеме передаёся сообщение не треб-щее немедленного ответа, например эл почта. Количество транзитных компов стараются по возможномти уменьшить, число транзитных компов уменьшить до 2-х, н-р, пользователь передаёт почтовое сообщение своему серверу исходящей почты, а тот сразу старается передать сообщение серверу вход почты. КС по сравнению с КК имеет след преимущества:

1) эффективность использования линии при коммутации с запоминанием выше, чем при КК;

2) система коммутации сообщений может осуществлять преобразование скоростей передачи данных;

3) в сетях с КС при большой загруженности сети переданные данные сохраняются, хотя могут возникнуть задержки с доставкой данных или может уменьшиться передача;

4) в сетях коммутации с запоминанием можно использовать систему приоритетов;

5) в сетях коммутации с запоминанием маршрут передачи данных через сеть может изменяться в течении одного сеанса связи.