Репитор (усилитель), работающий на физическом уровне и используемый при передаче на очень большие расстояния. Максимум можно объединить 4 сектора, т.е. последовательно подключить только 3 репитора.

Если в одной сети работают более 20-ти станций, используется мост - устройство, которое работает на физическом и канальном уровнях. Станциям мосты не видны. Цель моста - локализовать трафик внутри каждого сегмента сети. Мост запоминает MAC станции и в каком она сегменте, и далее работает как фильтр. Широковещательный пакет пропускается мостом и доставляется всем станциям.

Для организации доступа к среде используется протокол MAC: все станции все время принимают информацию, циркулирующую в этой линии. Если станция хочет передать, она «ждет молчания». Если хотят передать сразу несколько станций, то каждая из них замолкает на случайное время.

Структура передаваемого пакета

MAC1 - адрес приемника

MAC2 - адрес станции-передатчика

PAD - дополнитель (используется, если длина информационного поля меньше 64 байт, т.е. PAD+Инф.поле >=64, в fast Ethernet до 400 байт)

Управление - это некоторая комбинация: либо длина следующего поля, либо тип информации следующего поля.

Коммутируемый Ethernet

Это дальнейшее развитие моста. Идея состоит в том, чтобы повысить пропускную способность сети за счет установления нескольких независимых соединений.

В каждом порту принимаемые сигналы буферизируются. Коммутационная матрица может объединить 2 любых порта. ЦП анализирует адреса буферизированных пакетов, запоминает их и устанавливает соответствие между адресами пакетов и номерами портов. В дальнейшем ЦП знает, какой порт к какой машине принадлежит. Следовательно, несколько пар портов могут работать одновременно, что повышает пропускную способность системы, работа по разным портам может осуществляться на разной скорости.

Сеть с маркерным доступом (Token Ring)

Пакеты имеют добавок - маркер - это байт со следующей структурой:

Маркер генерирует специальное устройство - контроллер. ММ - это тип, который указывает на то, идет или не идет за маркером пакет (если пустой>в кольце ничего не передается). Кадр - это MAC получателя. Станция, получив маркер, смотрит, следует ли за ним пакет: если пакета нет, то она пропускает маркер через себя или отправляет свой пакет. Если же за ним следует пакет, она проверяет кадр: если пакет направлен к ней, то она его читает, а тип маркера устанавливается в пустой. Если станция получила пустой маркер и хочет отправить пакет, она изменяет тип маркера и прицепляет кадр. R и X - это указания приоритета, который исключает монополизацию одной станцией кольца. R может изменяться только контроллером домена. В соответствии с этим приоритетом станции разбиваются на 8 групп. X - это приоритет, который станция устанавливает сама, если ее приоритет выше уже записанного. При полном прохождении кольца в X записывается R. Таким образом, в сети никогда не передаются одновременно 2 пакета.

Интернет

Интернет - это механизм межсетевого взаимодействия, позволяющий различным локальным сетям работать друг с другом.

Первая версия Интернет (Arpanet) была изобретена в 1969г. по заказу министерства обороны США с целью разработать технологию передачи по сети, устойчивую к ядерному удару.

Интернет - это собирательное название множества сетей из разных стран мира, которые построены на различном технологическом оборудовании, администрируются различными лицами, но все они отвечают определенным правилам. Они включают:

1) набор протоколов (TCP/IP - протоколы), стек которых состоит из трех частей:

- IP (сетевой протокол, определяющий правила передачи информации по сети)

- TCP (управление передачи: протокол транспортного и сеансового уровней)

- HTTP, FTP (решение прикладных задач)

2) IP-адресация, предполагающая, что любая машина в Интернет имеет свой уникальный номер

3) Клиент-серверная организация работы приложений. Все услуги, оказываемые Интернет, стандартизированы. Каждая услуга оказывается двумя программами. Серверная - хранит и обрабатывает информацию. Машины-серверы всегда подключены к сети Интернет. Абонентские программы включают упрощенную функцию (схему) приема и представления информации.

4) свободный обмен информацией.

Организация Интернет

Юридическое лицо, оказывающее доступ к Интернету, - это ISP (Internet Service Provider).Провайдеры работают от территории. Существует несколько уровней провайдеров. Провайдеры 1-го уровня обращаются в организацию Internic, которая распределяет IP-адреса. Провайдеры 1-го уровня обслуживают провайдеров 2-го уровня (обслуживают регион), которые арендуют канал, покупают IP-адреса и распространяют их провайдерам 3-го уровня. Это, как правило, частные лица и организации.

IP-адресация

Различают 2 вида IP-адресов:

1) временный IP-адрес: при входе в сеть пользователю выделяется определенный IP-адрес, который закрепляется за ним на время его нахождения в сети. После выхода этого пользователя он может быть предоставлен другому пользователю;

2) постоянный IP-адрес.

IP-адрес - это двоичное 32-разрядное число (4 байта). Каждый байт представляет собой отдельное число 0..255.

Различают 2 модели адресации: классовую и бесклассовую.

Классовая модель.

Классы сетей: A, B, C - адрес указывает на два параметра: номер сети и номер машины в сети.

Класс A

Старший разряд равен нулю. Следующие 7 разрядов определяют номер сети, остальные - номер станции.

Количество сетей =

Количество машин =

Класс B

Первые 2 бита - 1,0. Номер сети занимает 14 разрядов (6+8=14). Адрес станции - 16 битов.

Количество сетей =

Количество машин =

Класс C

Первые 3 бита - 1,1,0. Номер сети занимает 21 бит (5+8+8=21). Адрес станции - 8 битов.

Количество сетей =

Количество машин =

Применяется мнемоническая форма IP-адреса, удобная для человека. При этом используется доменное имя. Выделяют несколько уровней доменов.

1-й и 2-й уровни распределяет Internic, последующие - провайдер. Домены 1-го уровня имеют фиксированное имя. Оно определяется двумя способами:

1) по генетическому происхождению (в зависимости от типа пользователя):

com - коммерческая организация

org - общественная организация

gov - правительственная организация

edu - учебное заведение

mil - военная организация

net - класс «связисты»

3) по географическому принципу

ru - Россия

de - Германия

uk - Украина

Для преобразования IP в доменное имя в каждой сети создается сервер DNS (Domain Name System) - таблицы перевода имени домена в адрес. Каждая машина знает, каким DNS она обслуживается. Если наш запрос неизвестен DNS, он перенаправляется другим DNS. В процессе поиска все участники запоминают IP и домен в соответствии с запросом.

Бесклассовая модель. Классовая модель нерационально использует адреса. Поэтому при адресации машин используются 2 параметра: IP-адрес и маска.

Маска - это 32-разрядное число, некоторый код, в котором единицы указывают на данные о номере сети, нули - номера машин внутри сети.

В каждой сети обязательно должно прописываться:

IP и маска

Шлюз - адрес машины локальной сети, работающей наружу

Адрес DNS-сервера

Маршрутизация

Для маршрутизации используется IP-протокол. Каждый IP-пакет снабжается IP-заголовком (стандартный размер 20 байт - пять 32-разрядных слов или 20 байт+опции-дополнительное расширение).

IP-заголовок обязательно содержит:

1) номер версии IP-протокола (1 байт);

2) время жизни пакета (TTL)

TTL измеряется в HOPах - это прохождение одного маршрутизатора.

3) два IP-адреса: приемника и источника (без маски)

4) управление фрагментированием - признак, выполнено фрагментирование или нет; если выполнено, то указывается последний фрагмент в пакете.

Маршрутизация бывает прямая и косвенная. Прямая выполняется внутри локальной сети: источник сообщений непосредственно передает напрямую пакет получателю. Косвенная маршрутизация применяется, когда приемник и получатель находятся в разных локальных сетях, т.е. нужно воспользоваться хотя бы одним посредником (маршрутизатором). Для этого в каждой локальной сети существует шлюз, имеющий номер сетевой карты или MAC-адрес, или IP-адрес. Используется протокол ARP, который позволяет по IP-адресу узнать МАС-адрес получателя. Машина-источник посылает ARP-запрос, который имеет следующую структуру:

FFF - ARP-запрос принимается всеми машинами

Все машины сравнивают IP получателя со своим. При совпадении получатель посылает «эхо» со своим МАС-адресом. Если никто не ответил, пакет посылается в шлюз, который работает как маршрутизатор, используя косвенную маршрутизацию. Она предполагает использование маршрутных таблиц, где содержатся: IP получателя, следующий маршрутизатор, номер порта, метрика (число НОРов для достижения искомого адреса). Таблицы бывают статические (в небольших сетях с 2-3 маршрутизаторами, прописываются вручную) и динамические (позволяют маршрутизаторам самим составлять таблицы). Периодически каждый маршрутизатор обменивается своим маршрутными таблицами с изменениями в них с дмаршрутизаторами-соседями. При получении нескольких путей выбирается кратчайший (используется метрика).

Приложение

Рис.1 - Главная страница

Рис.2 - Одна из страниц учебника.