Пояснить назначение уровней ЭМВОС и всех уровней протокольного стека

Ответы на экзамен Тарасова

Пояснить назначение уровней ЭМВОС и всех уровней протокольного стека

ЭМ обеспечивает взаимодействие разнотипного оборудования сети передачи данных от разных фирм производителей. ЭМ состоит из 7 уровней:

1) Уровень приложений(прикладной) – данный уровень предназначен для согласования пользователя с общественными службами. Служба – это набор аппаратных средств, обеспечивающих предоставление определенных видов услуг. На этом уровне осуществляются прикладные процессы, т.е. ввод-вывод информации, удаление, редактирование. Кроме этого на прикладном уровне определяются права доступа пользователя к службе.

2) Уровень представления – данный уровень отвечает за то в каком виде будет представлена информация пользователю, т.е. на нем осуществляются кодирование – декодирование данных, сжатие, распаковка, а также формируются кодовые таблицы.

3) Сеансовый – данный уровень отвечает за процесс протекания сеанса связи, т.е. определяет процедуру начала сеанса связи, а также процедуру и причины его завершения. Кроме этого здесь определяются права доступа пользователя к отдельным услугам в службе. На этом уровне организована система докачки файлов.

4) Транспортный – данный уровень осуществляет согласование программно-ориентированных уровней с сетезависимыми. На этом уровне сообщения разбиваются на пакеты, при этом каждому пакету присваивается свой номер, по этим номерам пакеты на приеме собираются в сообщение. Кроме этого этот уровень определяет способ транспортировки пакетов, различают 2 способа: 1) с предварительным установлением соединения, т.е. все пакеты одного сообщения передаются по одному виртуальному каналу(по протоколу ТСР); 2) датаграмный, т.е. пакеты одного сообщения могут передаваться различными маршрутами(протокол UDP).

5) Сетевой уровень – осуществляется маршрутизация пакетов по сети, т.е. определяется оптимальный маршрут передачи пакетов. Оптимальным считается самый короткий, с наибольшим качеством, и с наименьшей стоимостью. Маршрутизация осуществляется на основе IP-адресов (сетевые адреса) с использованием таблиц маршрутизации. Устройства, которые, работают на сетевом уровне, называются маршрутизаторы.

6) Канальный уровень – на этом уровне пакеты разбиваются на кадры, каждому кадру присваивается физический адрес (МАС – адрес) получателя и отправителя. Кроме этого каждый кадр контролируется на наличие ошибки, т.е. на передаче формируется контрольная сумма кадра, а на приеме по принятому кадру вновь высчитывается контрольная сумма и сравнивается с полученной, если совпало – ошибки нет, если не совпало, то кадр отбрасывается и делается запрос на повторную передачу кадров. Данный уровень делится на 2 подуровня: LLC и MAC подуровни. МАС подуровень определяет правила передачи кадров по сети. Если кадр принадлежит МАС значит он передается в сеть. Подуровень LLC определяет порядок обработки кадров на сетевом уровне поэтому считается, что если кадр принадлежит подуровню LLC, то он принят из сети.

7) Физический уровень – осуществляет согласование оконечного устройства с физической средой распространения. На этом уровне определяются стандарты разъемов сетевого адаптера, назначения контактов, а также каким образом вводится информация в физическую среду и каким образом изымается оттуда.

 

Верхние три уровня являются программно-ориентированными, принцип их работы зависит от установленного ПО, но независим от принципа построения сети. Нижние три уровня являются сетезависимыми, т.е. их работа зависит от принципов построения сети, но не независима от ПО. Транспортный уровень является согласующим звеном между верхними и нижними уровнями. Информация формируется на верхних уровнях, после чего она передается через все уровни эталонной модели сверху вниз.

 

Сеть FDDI

Стандарт FDDI, предложен Американским национальным институтом стандартов ANSI (спецификация ANSI X3T9.5), изначально ориентировался на высокую скорость передачи (100 Мбит/с)

Формат маркера:

Формат пакета:

Преамбула используется для синхронизации. Первоначально она содержит 64 бита, но абоненты, через которых проходит пакет, могут менять ее размер.

Начальный разделитель выполняет функцию признака начала кадра.

Адреса приемника и источника могут быть 6-байтовыми (аналогично Ethernet и Token-Ring) или 2-байтовыми.

Поле данных может быть переменной длины, но суммарная длина пакета не должна превышать 4500 байт.

 Поле контрольной суммы содержит 32-битную циклическую контрольную сумму пакета.

 Конечный разделитель определяет конец кадра.

Байт состояния пакета включает в себя бит обнаружения ошибки, бит распознавания адреса и бит копирования (все аналогично Token-Ring).

Принцип работы:

В качестве среды передачи данных в FDDI рекомендуется использовать волоконно-оптический кабель, однако можно использовать и медный кабель, в таком случае используется сокращение CDDI. В качестве топологии используется схема двойного кольца, при этом данные в кольцах циркулируют в разных направлениях. Одно кольцо считается основным, по нему передаётся информация в обычном состоянии; второе — вспомогательным, по нему данные передаются в случае обрыва на первом кольце. Для контроля за состоянием кольца используется сетевой маркер, как и в технологии Token Ring.

Повторители

Повторитель- это простое устройство, которое усиливает сигнал кабеля таким образом, что вы можете увеличить протяженность сети. Повторитель обычно никак не изменяет сигнал, а просто усиливает его для передачи по дополнительному сегменту кабеля. Повторители работают на физическом уровне.

Принцип Действия:

Когда электрический сигнал передается по кабелю, то при большой длине кабеля он затухает.Повторитель как правило представляет собой "неинтеллектуальное" устройство со следующими характеристиками:

• повторитель регенерирует сетевые сигналы, позволяя передавать их дальше
• повторители используются обычно в линейных кабельных системах, таких как Ethernet
• повторители работают на физическом уровне - нижнем уровне стека протоколов протоколы высокого уровня не используются;
• повторители применяются обычно в одном здании
• связанные повторителем сегменты становятся частью одной и той же сети и имеют один и тот же сетевой адрес
• каждый узел в сетевом сегменте имеет свой собственный адрес
• узлы в расширенных сегментах не могут иметь те же адреса, что и узлы существующих сегментов, так как становятся частью одного сетевого сегмента

Мосты

Мосты – это сетевое устройство, которое работает на канальном уровне эталонной модели OSI, таким образом, мосты работают в режиме фильтрации кадров. Кадры передаются только в тот порт, куда подключен получатель.

Существует 4 вида мостов:

• Прозрачный
• Мост с маршрутизацией от источника
• Транслирующий
• Инкапсулирующий

Прозрачные мосты незаметны для сетевых адаптеров конечных узлов, так как они самостоятельно строят специальную адресную таблицу, на основании которой можно решить, нужно передавать пришедший кадр в какой-либо другой сегмент или нет.

Прозрачный мост строит свою адресную таблицу на основании пассивного наблюдения за трафиком, циркулирующим в подключенных к его портам сегментах. При этом мост учитывает адреса источников кадров данных, поступающих на порты моста. По адресу источника кадра мост делает вывод о принадлежности этого узла тому или иному сегменту сети.

Мосты с маршрутизацией от источника применяются для соединения колец Token Ring и FDDI, хотя для этих же целей могут использоваться и прозрачные мосты. Маршрутизация от источника (Source Routing, SR) основана на том, что станция-отправитель помещает в посылаемый в другое кольцо кадр всю адресную информацию о промежуточных мостах и кольцах, которые должен пройти кадр перед тем, как попасть в кольцо, к которому подключена станция-получатель. Хотя в название этого способа входит термин «маршрутизация», настоящей маршрутизации в строгом понимании этого термина здесь нет, так как мосты и станции по-прежнему используют для передачи кадров данных только информацию МАС - уровня, а заголовки сетевого уровня для мостов данного типа по-прежнему остаются неразличимой частью поля данных кадра.

Транслирующий мост Данные мосты работают так же, как и прозрачные мосты, только они позволяют объединять сети с различной топологией (прозрачные же мосты, объединяют сети с одинаковой топологией) и средой распространения. Недостатком транслирующих мостов является то, что они могут работать с кадрами одной длины, поэтому все устройства в сети должны быть настроены на передачу кадров одной длины.

Инкапсулирующие мосты позволяют объединять сети одного стандарта через высокоскоростную магистраль FDDI. Инкапсуляция – процесс упаковки формата заголовка одного протокола в формат пакета другого протокола.

Маршрутизаторы

Маршрутизатор– это устройство, которое работает на сетевом уровне модели OSI. Его основной задачей является маршрутизация пакетов по сети, на основе сетевых адресов. Маршрутизаторы могут объединять сети с различными протоколами на нижних 3 уровнях, но при этом протоколы транспортного уровня должны быть одинаковыми.

Задачу выбора маршрута из нескольких возможных решают маршрутизаторы, а также конечные узлы. Маршрут выбирается на основании имеющейся у этих устройств информации о текущей конфигурации сети, а также на основании указанного критерия выбора маршрута. Обычно в качестве критерия выступает задержка прохождения маршрута отдельным пакетом или средняя пропускная способность маршрута для последовательности пакетов. Часто также используется весьма простой критерий, учитывающий только количество пройденных в маршруте промежуточных маршрутизаторов (хопов).

Таблица маршрутизации:

 

В первом столбце таблицы перечисляются номера сетей, входящих в интерсеть. В каждой строке таблицы следом за номером сети указывается сетевой адрес следующего маршрутизатора (более точно, сетевой адрес соответствующего порта следующего маршрутизатора), на который надо направить пакет, чтобы тот передвигался по направлению к сети с данным номером по рациональному маршруту.

Концентраторы

Концентратор – устройство, имеющее большое количество портов,которое работает на физическом уровне эталонной модели OSI.

Каждый концентратор выполняет некоторую основную функцию, определенную в соответствующем протоколе той технологии, которую он поддерживает. Хотя эта функция достаточно детально определена в стандарте технологии, при ее реализации концентраторы разных производителей могут отличаться такими деталями, как количество портов, поддержка нескольких типов кабелей и т. П

Функции концентратора:

Отключение портов. Очень полезной при эксплуатации сети является способность концентратора отключать некорректно работающие порты, изолируя тем самым остальную часть сети от возникших в узле проблем.

Поддержка резервных связей. резервные связи всегда должны соединять отключенные порты, чтобы не нарушать логику работы сети. Обычно при конфигурировании концентратора администратор должен определить, какие порты являются основными, а какие по отношению к ним - резервными.Если по какой-либо причине порт отключается (срабатывает механизм автосегментации), концентратор делает активным его резервный порт.

Защита от несанкционированного доступа Разделяемая среда предоставляет очень удобную возможность для несанкционированного прослушивания сети и получения доступа к передаваемым данным. Для этого достаточно подключить компьютер с программным анализатором протоколов к свободному разъему концентратора, записать на диск весь проходящий по сети трафик, а затем выделить из него нужную информацию.

Шлюзы

Шлюз — аппаратный маршрутизатор или программное обеспечение для сопряжения компьютерных сетей, использующих разные протоколы.

Шлюз связывает две системы, которые используют разные:

• коммуникационные протоколы
• структуры и форматы данных
• языки и архитектуры

Сетевые шлюзы работают почти на всех известных операционных системах. Основная задача сетевого шлюза — конвертировать протокол между сетями.

Обрабатывая данные, шлюз выполняет следующие операции:

• извлекает данные из приходящих пакетов, пропуская их снизу вверх через полный стек протоколов передающей среды
• заново упаковывает полученные данные, пропуская их сверху вниз через стек протоколов сети назначения

Коммутаторы

Коммутатор -это устройство с большим количеством портов, работающие на канальном уровне эталонной модели OSI.Коммутатор имеет системный модуль, который координирует работу всех процессоров ЕРР. Системный модуль ведет общую адресную таблицу коммутатора и обеспечивает управление коммутатором по протоколу SNMP. Для передачи кадров между портами используется коммутационная матрица, подобная тем, которые работают в телефонных коммутаторах или мультипроцессорных компьютерах, соединяя несколько процессоров с несколькими модулями памяти.

Принцип работы:Коммутатор хранит в памяти таблицу коммутации (хранящуюся в ассоциативной памяти), в которой указывается соответствие MAC-адреса узла порту коммутатора. При включении коммутатора эта таблица пуста, и он работает в режиме обучения. В этом режиме поступающие на какой-либо порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. При этом коммутатор анализирует кадры (фреймы) и, определив MAC-адрес хоста-отправителя, заносит его в таблицу. Впоследствии, если на один из портов коммутатора поступит кадр, предназначенный для хоста, MAC-адрес которого уже есть в таблице, то этот кадр будет передан только через порт, указанный в таблице. Если MAC-адрес хоста-получателя не ассоциирован с каким-либо портом коммутатора, то кадр будет отправлен на все порты. Со временем коммутатор строит полную таблицу для всех своих портов, и в результате трафик локализуется. Стоит отметить малую латентность (задержку) и высокую скорость пересылки на каждом порту интерфейса.

В настоящее время коммутаторы используют в качестве базовой одну из трех схем, на которой строится такой узел обмена:

коммутационная матрица обеспечивает основной и самый быстрый способ взаимодействия процессоров портов, именно он был реализован в первом промышленном коммутаторе локальных сетей. Однако реализация матрицы возможна только для определенного числа портов, причем сложность схемы возрастает пропорционально квадрату количества портов коммутатора

разделяемая многовходовая память В разделяемой памяти менеджер организует несколько очередей данных, по одной для каждого выходного порта. Входные блоки процессоров передают менеджеру портов запросы на запись данных в очередь того порта, который соответствует адресу назначения пакета.

общая шина. В коммутаторах с общей шиной процессоры портов связывают высокоскоростной шиной, используемой в режиме разделения времени.

14)

 

15)Стек Протокола TCP/IP -это набор протоколов,который позволяет предоставлять большой набор сервисов в сети интернет,для этого стека разработана своя 4х уровневая эталонная модель:

Ур.ПРед	SMTP,FTP,DNS,HTTP,TELNET и др.
ТУ	TCP,UDP
СУ	IGMP,Ip,ICMP,RIP,EGP и др.
УКИ	ARP,RARP

Протоколы УПР обеспечивают работу разных служб сети например:SMTP-E-mail протокол,FTP-передача файлов,SNTP-управления удалённым устройством,DNS-преобразование IP адреса в доменное имя,HTTP-протокол обмена гипертекстовыми документами,Telnet-обеспечивает работу на удалённой PC.

На ТУ:TCP-транспортный базовый протокол,обеспечивает нужную адресу передачу пакетов по сети,недостаток-сложный заголовок.UDP-пользовательский дейтаграмный протокол, обеспечивает дейтаграмную передачу пакетов по сети.,имеет небольшой заголовок с несколькими необязательными полями, но обеспечивает ненадёжную передачу сообщений по сети.

Основным протоколом сетевого уровня является IP-его задача передача пакетов на основе сет.адресов, кроме него на этом уровне работает IGMP-обеспечивающий групповую рассылку пакетов и ICMP-протокол передачи ошибок.Для выобра оптимального маршрута передачи на этом уровне предусмотрены протоколы маршрутизации осн потоколы УКИ:ARP-преообразующий сет.адрес в физический, и RARP-обратное преобразование.

Инкапсуляция стеков протокола TCP/IP-это процедура вкладываения пакета 1 формата в пакет другого формата.

ПУ					Д
УП				ЗГПО	Д
СУ			Пр.Заг	ЗГПО	Д
ТУ		IP Заг.	Пр.Заг	ЗГПО	Д
Сет.У		IP Заг.	Пр.Заг	ЗГПО	Д
КУ	Ethrnt.	IP Заг.	Пр.Заг	ЗГПО	Д
ФУ			Пр.Заг	ЗГПО	Д

На ПО уровне формируются данные,при этом к ним добавляется заголовок в котором указывается ключ,после этого данные с заг. Поступают на трансп.уровень где формируется TCP/IP,В нём указываются TCP порт получателя и отправителя, номер передаваемого и ожидаемого пакета,служебные виды,определяющие параметры связи.В результате формируется TCP дейтограмма,после этого она поступает на сетевой уровень,там прекрепляется IP заголовок, в нём содержится формат IP пакета, в результате формируется IP октет, после этого он поступает на КУ,где добавляется заголовок Ethernet.В котором содержится формат кадра, в результате формируется Eth. Кадр, потом кадр в виде последовательности бит поступает в канал связи.На приёмной станции происходит проверка кадра на ошибки по полю CRC, и если их нет, то заголовок Eth. Удаляется и IP пакет передаётся на СУ, и так на каждом уровне, пока не дойдёт до ПУ.

16)Протокол HDLC обеспечивает передачу последовательности кадров через физический канал искажения,в котором вызываются ошибки о передаваемых данных,потери,дублирование кадров и нарушение порядка прибытия кадров к адресату,этот протокол работает на КУ,в глобальных сетях передачи данных.

Флаг

АП

ПУ

Д

CRC

флаг

Флаг(1б) определяет начало и конец кадра в формате 01111110,АД-адресное поле,указывает адрес отправителя и получателя,ПУ-поле управления,определяет тип передаваемого кадра.

Комбинация флага может встретится внутри поля данных,в этом случае приёмная PC,неправильно интерпритирует кадр.для избежания этого после б идущих подряд единиц ставится 0,данная процедура называется битстаффинг.По HDLC может передаватся 3 вида кадров:

0

N/s

P/F

N/R

Информационный кадр-

0-идентификатор i-кадра, N/s-номер передаваемого кадра,N/R-номер описываемого кадра,P/F-бит запроса и завершения передачи.

Для передачи пользовательской информации-ненумернованные кадры-эти кадры используются для управление соединением м/у PC на КУ.для этого нумировать кадр не требуется.

11

М

P/F

M

 

10

S

P/F

N/R

11-идентификатор кадра,М-бит ф-ций модификатора.определяет тип определяет тип определённого V-кадра,запрос на соединение,ответ,разрыв.Супервизорные кадры(S)-служит для восстановления кадров в случае их потери,или искажения,т.е. эти кадры управляют потоками кадров.

10-идентификатор S кадра,S- тип кадра,S=00-к приёму готов,S10-не готов к приёму,S01-отказ,S11-выборочный отказ. При приёме данного кадра передающая PC должна повторить только тот кадр, на который пришёл запрос в режиме ASR.Бит p/f во всех видах кадров показывает,что идёт запрос на подтверждение принятия кадров.в этом случае при получении такого кадра РС должна сформировать ответ при этом бит F устанавливается в 1,что означает конец передачи служебных,или инф.кадров.

17)Режимы работы HDLC -2 режима PHO и ACP.РНО-режим нормального ответа, используется в сетях с главным приоритетам Первичная станция(ПС),а все остальные вторичные станции(ВС).в этом режиме передаёт кадры только ПС,вторичные только слушают.ВС может передавать кадры,в том случае,если поступил запрос от ПС,т.е. бит PF=1, при передаче кадра в поле управления кадром в биты n/s записывается номер переданного кадра,в n/r ожидаемого кадра,кадры нумеруются с учётом режима нумерации,который программируется администратором сети,кроме этого адменистратор программирует через какое кол-во кадров ПС будет запрашивать подтверждение на безошибочную передачу кадров.для этого в i-кадре бит P/F=1,в этом случае ВС должна ответить передав S кадр в котором биты S означают либо ПГ,либо НГП.Если передаётся кадр ПГ, то в битах N/R записывается номер след.кадра.если передаётся кадр НГП то в битах N/R записывается номер кадра,который не был получен,или получен с ошибкой, т.к. с кадр является единственным, то бит P/F=1 что означает конец передачи.Получив S-кадр со значением ПГ начинает передачу след.кадра и всех последующих,которые были переданы до получения S кадра.Если первичная станция отправит запрос на ВС,то i кадры она не передаёт, и ждет подтверждения,при этом запускается таймер.Если в течении времени таймера подтверждение не придёт, то ПС начинает передачу i кадров, до след. Запроса,эта процедура называется тайм-аутом.когда ПС для передачи i кадра закончатся, то на последнем кадре устанавливается бит P/F=1, если этот кадр не входит-на интервал запроса на подтверждение, то ВС понимает, что этот кадр последний,и передаёт S кадр с битом N/R=0 в этом случае обнуляются все счётчики.Если при приёме последнего кадра была зафиксирована ошибка,то она передаёт S скадр,и пс начинает повторную передачу,после этого вся процедура завершения передачи повторяется.

ACP-асинхронно-сбалансированный режим.в этом режиме передавать кадры могут как ВС так и ПС в любой момент времени, принцип передачи аналогичен РПО,при этом есть выбор метода отказов,можно использовать коды ОТК и ВОТК.

20)

21) Пояснить принцип IPv4 и IPv6 адресации сети Интернет. IPv4 это 4-байтовая последовательность на основе которой происходит продвижение пакетов по сети. Существует 2 метода: точечно-десятичный и в виде двоичной последовательности. Первоначально IP адрес имел следующий формат:№ сети|№ узла

В сети интернет различают 5 классов сетей: A, B, C, D, E.

Класс А:1-127;225,0,0,0-являются большими, так как их немного, но при этом они содержат большое количество узлов. Это связано с тем, что в классе А старший байт выделен на номер сети, остальные на номер узла.

Класс Б:128-191;225,225,0,0-В данном классе на номер сети отводится 2 старших байта, из них 2 старших бита – это признак класса, поэтому класс Б адресует средние сети.

Класс С:192-223;225,225,225,0-На номер сети отводится 3 старших байта, при этом 3 старших бита это номер класса. С – малые сети.

Класс Д:224-232;225,225,225,225-На номер сети отвод все 4 байта, и используется для широковещательной трансляции пакетов в сети.

Класс Е- Эксприментальный класс.

IPv6 - новая версия протокола IP, призванная решить проблемы, с которыми столкнулась предыдущая версия (IPv4) при её использовании в Интернете, за счёт использования длины адреса 128 бит вместо 32.В адресах IPv6, как правило, несколько сегментов состоят из одних нулей, которые тоже можно подавлять. Например, в адресе FE80:CD00:0000:0000:0000:0000:211E:729C четыре последовательных сегмента заполнены одними нулями. Вместо того, чтобы подавлять вводные нули в каждом сегменте, можно исключить все последовательные нули и заменить их двумя двоеточиями.Два двоеточия указывают на то, что все сегменты в промежутке между ними состоят из одних нулей. Представленный выше адрес при этом будет выглядеть так: FE80:CD00::211E:729C.

Каждому адресу IPv4 соответствует определенная маска подсети. В случае с IPv6 идентификатор подсети включается непосредственно в адрес. Первые 48 битов — это префикс сети, а следующие 16 битов — идентификатор подсети. Последние 64 бита — идентификатор интерфейса (или устройства).
При необходимости биты, зарезервированные под идентификатор устройства, могут использоваться для дополнительного обозначения маски подсети, но обычно это не требуется: с помощью 16 битов можно успешно обозначить 65 535 подсетей

Существует 3 типа адресов:Уникаст- Идентификатор одиночного интерфейса. Пакет, посланный по уникастному адресу, доставляется интерфейсу, указанному в адресе.Эникаст- Идентификатор набора интерфейсов (принадлежащих разным узлам). Пакет, посланный по эникастному адресу, доставляется одному из интерфейсов, указанному в адресе (ближайший, в соответствии с мерой, определенной протоколом маршрутизации).Мультикаст- Идентификатор набора интерфейсов (обычно принадлежащих разным узлам). Пакет, посланный по мультикастинг-адресу, доставляется всем интерфейсам, заданным этим адресом.

 В IPv6 не существует широковещательных адресов, их функции переданы мультикастинг-адресам.

В IPv6, все нули и все единицы являются допустимыми кодами для любых полей, если не оговорено исключение.IPv6 адреса всех типов ассоциируются с интерфейсами, а не узлами. Так как каждый интерфейс принадлежит только одному узлу, уникастный адрес интерфейса может идентифицировать узел.IPv6 уникастный адрес соотносится только с одним интерфейсом. Одному интерфейсу могут соответствовать много IPv6 адресов различного типа (уникастные, эникастные и мультикстные). Существует два исключения из этого правила:

Одиночный адрес может приписываться нескольким физическим интерфейсам, если приложение рассматривает эти несколько интерфейсов как единое целое при представлении его на уровне Интернет.Маршрутизаторы могут иметь ненумерованные интерфейсы (например, интерфейсу не присваивается никакого IPv6 адреса) для соединений точка-точка, чтобы исключить необходимость вручную конфигурировать и объявлять (advertise) эти адреса. Адреса не нужны для соединений точка-точка маршрутизаторов, если эти интерфейсы не используются в качестве точки отправления или назначения при посылке IPv6 дейтограмм. Маршрутизация здесь осуществляется по схеме близкой к используемой протоколом CIDR в IPv4.

IPv6 соответствует модели IPv4, где субсеть ассоциируется с каналом. Одному каналу могут соответствовать несколько субсетей.IPv6 уникастный адреса, сходны с традиционными IPv4 адресами.

 

22)Протокол маршрутизации RIP - Этот протокол (RFC-1388) предназначен для небольших и относительно однородных сетей. Маршрут здесь характеризуется вектором расстояния до места назначения. Предполагается, что каждый маршрутизатор является отправной точкой нескольких маршрутов до сетей, с которыми он связан.Если сеть однородна, то есть все каналы имеют равную пропускную способность и примерно равную загрузку, что типично для небольших локальных сетей, то число шагов до цели является разумной оценкой пути.Описания этих маршрутов хранится в специальной таблице, называемой маршрутной. Таблица маршрутизации RIP содержит по записи на каждый маршрут. Запись должна включать в себя:IP-адрес места назначения.Метрика маршрута (от 1 до 15; число шагов до места назначения).
IP-адрес ближайшего маршрутизатора (gateway) по пути к месту назначения. Периодически (раз в 30 сек) каждый маршрутизатор посылает широковещательно копию своей маршрутной таблицы всем соседям-маршрутизаторам, с которыми связан непосредственно. Маршрутизатор-получатель просматривает таблицу. Если в таблице присутствует новый путь или сообщение о более коротком маршруте, или произошли изменения длин пути, эти изменения фиксируются получателем в своей маршрутной таблице.Таймеры маршрута В RIP сообщения инкапсулируются в udp-дейтограммы, при этом передача осуществляется через порт 520. В качестве метрики RIP использует число шагов до цели. Если между отправителем и приемником расположено три маршрутизатора (gateway), считается, что между ними 4 шага. Такой вид метрики не учитывает различий в пропускной способности или загруженности отдельных сегментов сети. Маршрут по умолчанию имеет адрес 0.0.0.0 (это верно и для других протоколов маршрутизации). Каждому маршруту ставится в соответствие таймер тайм-аута и "сборщика мусора". Тайм-аут-таймер сбрасывается каждый раз, когда маршрут инициализируется или корректируется. Если со времени последней коррекции прошло 3 минуты или получено сообщение о том, что вектор расстояния равен 16, маршрут считается закрытым. Но запись о нем не стирается, пока не истечет время "уборки мусора" (2мин). При появлении эквивалентного маршрута переключения на него не происходит, таким образом, блокируется возможность осцилляции между двумя или более равноценными маршрутами. Формат сообщения:

1)Поле команда:1-Запрос на получение частичной или полной маршрутной информации;2-Отклик, содержащий информацию о расстояниях из маршрутной таблицы отправителя;3-Включение режима трассировки (устарело);4-Выключение режима трассировки (устарело);5-6-Зарезервированы для внутренних целей sun microsystem.

2)Версия: для RIP равно 1 (для RIP-2 двум).

3) Поле набор протоколов сети i определяет набор протоколов, которые используются в соответствующей сети (для Интернет это поле имеет значение 2).

4) Поле расстояние до сети i содержит целое число шагов (от 1 до 15) до данной сети. В одном сообщении может присутствовать информация о 25 маршрутах.

При реализации RIP можно выделить следующие режимы:

Инициализация, определение всех "живых" интерфейсов путем посылки запросов, получение таблиц маршрутизации от других маршрутизаторов. Часто используются широковещательные запросы. Получен запрос. В зависимости от типа запроса высылается адресату полная таблица маршрутизации, или проводится индивидуальная обработка.

Получен отклик. Проводится коррекция таблицы маршрутизации (удаление, исправление, добавление).

23)OSPF - протокол динамической маршрутизации, основанный на технологии отслеживания состояния канала и использующий для нахождения кратчайшего пути.Описание работы:

1)Маршрутизаторы обмениваются hello-пакетами через все интерфейсы, на которых активирован OSPF. Маршрутизаторы, разделяющие общий канал передачи данных, становятся соседями, когда они приходят к договоренности об определённых параметрах, указанных в их hello-пакетах.

2)На следующем этапе работы протокола маршрутизаторы будут пытаться перейти в состояние смежности со своими соседями. Переход в состояние смежности определяется типом маршрутизаторов, обменивающихся hello-пакетами, и типом сети, по которой передаются hello-пакеты. OSPF определяет несколько типов сетей и несколько типов маршрутизаторов. Пара маршрутизаторов, находящихся в состоянии смежности, синхронизирует между собой базу данных состояния каналов.

3)Каждый маршрутизатор посылает объявления о состоянии канала маршрутизаторам, с которыми он находится в состоянии смежности.

4)Каждый маршрутизатор, получивший объявление от смежного маршрутизатора, записывает передаваемую в нём информацию в базу данных состояния каналов маршрутизатора и рассылает копию объявления всем другим смежным с ним маршрутизаторам.

5)Рассылая объявления внутри одной OSPF-зоны, все маршрутизаторы строят идентичную базу данных состояния каналов маршрутизатора.

6)Когда база данных построена, каждый маршрутизатор использует алгоритм «кратчайший путь первым» для вычисления графа без петель, который будет описывать кратчайший путь к каждому известному пункту назначения с собой в качестве корня. Этот граф — дерево кратчайших путей.

7)Каждый маршрутизатор строит таблицу маршрутизации из своего дерева кратчайших путей.

Формат пакета

Все пакеты OSPF начинаются с 24-байтового заголовка:

Version number – версия протокола,Type-тип пакета OSPF, Packet length-длина пакета, Router ID-идентификатор маршрутизатора, определяет какой маршрутизатор отправил пакет,Area ID-Идентификатор зоны, определяет в какой зоне сгенерирован пакет. Checksum-контрольная сумма, Authentication type-тип аутентификации.Поле Data разное для разных типов OSPF.Всего 5 типов OSPF-Hello — список известных соседей, DBD — содержит суммарную информацию базы данных состояний каналов, которая включает в себя все известные идентификаторы маршрутизаторов и их последние номера последовательностей, LSR — содержит тип необходимого LSU и идентификатор маршрутизатора, у которого есть этот LSU. LSU — содержит полные записи объявления о состоянии канала. Несколько LSA могут передаваться в одном пакете обновлений.

LSAck — поле пустое.

24)Формат пакетов TCP и UDP - заголовок TCP-

Порт –каждый TCP сегмент содержит номер порта источника и назначается с пом. Заголовка,по которому идентифицируется отпр. И приним. Приложение.Последовательность-идентифицирует байт в потоке данных от отправл.TCP к принимающему TCP.Номер подтверждения-след.номер последовательности,который ожидает получить отправитель подтверждения.Длина заголовка-размер TCP заголовка в 32х разрядных словах.Зарезервиров.поле-неиспользуемое 6 битовое боле.URG-устан в1 в случае использования поля,указатель на срочные данные,содержащие смещение в байтах от текущего порядкового номера байта до места расположения срочных данных.ACK-поле номер подтверждения,содержит осмысленные данные.PSH-флаг PVSH,с пом. Которого отправитеь просит получателя доставить данные приложению,сразу при получении пакета.RST-исп.для сброса состояния соединения.SYN-для разрыва соединения.Разрыв окна-сообщает,сколько байтов м/б послано после получившего подтверждения байта.Контр.сумма- содержит контр.сумму заголовка данных и псевдозаголовка.

Адрес получателя
Адрес Отправителя
00000000	Протокол=6	Длина TCP

Поле указатель на срочности исп. Совместно с управл.битом UGR.Поле опции предоставляет доп.возможности,не покрываемые ст.заголовком.

 

Протокол UDP -простой,ориентированный на передачу дейтаграмм,протокол ТУ. Поля Порт отправителя и порт получателя содержат 16-битные номера портов,исп.для разделения сообщений,получения которых ожилают процессы.Поле Длина-содержит число октетов в датаграмме,вкл заголовок UDP и данные.Контр.Сумма-необ.значение,т.е. сумма не вычисляется.псевдозаголовок:

32бит ip отправителя
32бит ip получателя
00000000	Протокол=8 бит	Длина udp(16)

 

25)схема сетевого адаптера и трансивера:

Ответы на экзамен Тарасова

Пояснить назначение уровней ЭМВОС и всех уровней протокольного стека

ЭМ обеспечивает взаимодействие разнотипного оборудования сети передачи данных от разных фирм производителей. ЭМ состоит из 7 уровней:

1) Уровень приложений(прикладной) – данный уровень предназначен для согласования пользователя с общественными службами. Служба – это набор аппаратных средств, обеспечивающих предоставление определенных видов услуг. На этом уровне осуществляются прикладные процессы, т.е. ввод-вывод информации, удаление, редактирование. Кроме этого на прикладном уровне определяются права доступа пользователя к службе.

2) Уровень представления – данный уровень отвечает за то в каком виде будет представлена информация пользователю, т.е. на нем осуществляются кодирование – де