Принципи побудови мереж Gigabit Ethernet
Gigabit Ethernet - технологія з швидкістю передачі данних 1 000 Мбіт/с, яка використовує метод доступу CSMA/CD і характеристики кадру класичного Ethernet. Легко інтегрується з мережами Ethernet і Fast Ethernet. В якості середовища передачі використовується вита пара 5-ї категорії (дальність зв’язку 100 м), багатомодове (500 м) і одномодове (2 км) оптоволокно. Фізична топологія - зірка, логічна - шина.
16. Маршрутизатори та послідовні з’єднання. Структура мережі Intenet.
Послідовна передача даних (Serial transmission) - метод передачі даних, відповідно до якого біти символів даних будуть надсилатись по єдиному каналу.
Інтернет являє собою всесвітню мережу, тобто мережа, що зв'язує в єдине ціле мільйони обчислювальних пристроїв, розташованих по всій земній кулі.Обчислювальними пристроями можуть бути настільні персональні комп'ютери, а також сервери, що зберігають і передають інформацію, представлену у вигляді, наприклад, web-сторінок або повідомлень електронної пошти. Останнім часом все частіше до Інтернету підключаються такі нетрадиційні кінцеві системи, як пристрої PDA, телевізори, мобільні комп'ютери, автомобілі, і навіть тостери. Так чи інакше, всі перераховані вище пристрої в термінології Інтернету називають хостами, або кінцевими системами. Кінцеві системи пов'язані один з одним лініями зв'язку. Вони далеко не завжди сполучені безпосередньо між собою єдиною фізичної лінією зв'язку. Типовою є ситуація, коли зв'язок здійснюється за допомогою безлічі послідовних ліній, що з'єднуються маршрутизаторами. Маршрутизатор приймає порцію даних, передану по одному з його вхідних каналів зв'язку, а потім перенаправляє її в один зі своїх вихідних каналів зв'язку. Порції даних в термінології інтернету називаються пакетами. Послідовність каналів зв'язку і маршрутизаторів, через які проходить пакет в процесі передачі, називається маршрутом.
Доступ закінчених систем до Інтернету здійснюється за допомогою постачальників послуг Інтернету, або Інтернет-провайдерів. Вони діляться на резидентних і корпоративних. Провайдер надає мережа маршрутизаторів і ліній зв'язку.
Кінцеві системи, маршрутизатори та інші «компоненти» Інтернету використовують протоколи, які здійснюють управління прийомом і передачею інформації всередині інтернету. Найбільш важливими протоколами в глобальній Мережі є TCP і IP.
17. Маршрутизатори та з’єднання BRI мережі ISDN. IP-адреси.
ISDN (Integrated Services Digital Network) - цифрова мережа з наданням комплексних послуг. Комунікаційний протокол, запропонований телефонними компаніями, який дозволяє передавати по телефонних мережах дані, мова і трафік інших джерел.
Термінальний адаптер ISDN - приклад апаратури передачі даних (АПД або DCE - Data Circuit terminating Equipment), яка зв'язує комп'ютери чи локальні мережі користувача з лінією зв'язку.
BRI - інтерфейс передачі даних з номінальною швидкістю. ISDN-інтерфейс, що складається з двох В-каналів і одного D-каналу для передачі по комутованих каналах голосу, відео зображень і даних.
IP-адреса (IP address) - 32-розрядний двійковий адресу, призначуваний хост-машин, що використовують протокол TCP / IP. IP-адреса належить одному з п'яти класів (А, В, С, D, Е) і записується у вигляді чотирьох октетів, розділених крапкою (тобто в десятковому поданні з поділом точками). Кожен адреса включає номер мережі, необов'язковий номер підмережі та номер хост-машини. Номери мережі і підмережі використовуються разом для маршрутизації, а номер хост-машини - для адресування окремої хост-машини, що перебуває в мережі або підмережі. Для вилучення з IP-адреси інформації про мережу та підмережі використовується маска підмережі.Новий спосіб представлення IP-адрес і масок підмережі дає метод CIDR. IP-адреса також називають Internet-адресою.
IP адреси діляться на 5 типів: A, B, C, D і E.
ARIN (American Registry for Internet Numbers) визначає 3 перших класи. Клас А складають IP адреси зарезервований для урядових установ і дуже великих організацій, клас В - IP адреси для компаній середнього рівня і клас С - для всіх інших організацій. Клас D використовується для групової адресації. Клас Е - для досліджень.
18. Маршрутизатори та з’єднання DSL. Класи IP-адрес. Клас А.
DSL (Digital Subscriber Line) - цифрова абонентська лінія. Використовуючи спеціальний модем користувач може отримати доступ до internet за допомогою стандартного 2-х проводового телефонного закінчення. Технологія розрахована на високошвидкісну передачу даних на короткому відрізку кручений пари, що з'єднує абонента з найближчої телефонної АТС. У той час, як звичайні модеми (V.34, V.34 +) розраховані на роботу з смугою пропускання в 3100 Гц через мережу з довільною кількістю комутаторів, * DSL можуть отримати в своє розпорядження смугу порядку 1 МГц (ця величина залежить від довжини кабелю до АТС і перетину використовуваних проводів).
IP адреси діляться на 5 типів: A, B, C, D і E.
ARIN (American Registry for Internet Numbers) визначає 3 перших класи. Клас А складають IP адреси зарезервований для урядових установ і дуже великих організацій, клас В - IP адреси для компаній середнього рівня і клас С - для всіх інших організацій. Клас D використовується для групової адресації. Клас Е - для досліджень.
Адреси класу A призначені для дуже великих мереж. В мережі класу A використовуються тільки перший октет як ідентифікатор мережі. Інші 3 октету виділені для адрес вузлів. 0 і 127 є зарезервованими і не можуть бути використані як мережеві адреси. Початкові біти в IP-адресі класу A - 0, Діапазон значень першого октету від 0 до 127, кількість бітів в мережевій частині - 8.
19. Ethetnet комутація. Комутація другого рівня. Класи IP-адрес. Клас В.
Серцем комутованого Ethernet системи є комутатор, що містить високошвидкісну плату, в слоти якої зазвичай вставляються від 4 до 32 контролерів ліній, в кожному з яких від одного до восьми роз'ємів. Найчастіше до роз'єму підключається витаючи пара 10Base-T, що з'єднує комутатор з єдиним хостом. Коли станція хоче передати кадр Ethernet, вона посилає стандартний кадр в комутатор. Плата в комутаторі, отримавши кадр, перевіряє, чи не адресований цей кадр станції, приєднаної до тієї ж платі. Якщо так, то кадр пересилається їй. В іншому випадку кадр пересилається за об'єднавчої платі мапі, до якої підключена станція-одержувач. Об'єднавча плата зазвичай працює на швидкості в кілька гігабіт на секунду з використанням власного протоколу.
Комутацію на другому рівні здійснюють мости і комутатори. Міст з'єднує дві або більше ЛВС. Коли прибуває кадр, міст програмно витягує з заголовка і аналізує адресу призначення, зіставляючи його з таблицею і визначаючи, куди цей кадр повинен бути переданий. Комутатори схожі на мости в тому, що для маршрутизації використовують адреси кадрів. Різниця в тому, що комутатори найчастіше використовуються для з'єднання окремих комп'ютерів, а не мереж. Так як кожен порт комутатора звичайно з'єднаний з одним комп'ютером, в комутаторах повинно бути набагато більше роз'ємів для мережевих плат, ніж в мостах, оскільки останні з'єднують цілі мережі. Кожна плата містить буфер для зберігання прийшли кадрів.
IP адреси діляться на 5 типів: A, B, C, D і E.
ARIN (American Registry for Internet Numbers) визначає 3 перших класи. Клас А складають IP адреси зарезервований для урядових установ і дуже великих організацій, клас В - IP адреси для компаній середнього рівня і клас С - для всіх інших організацій. Клас D використовується для групової адресації. Клас Е - для досліджень.
Адреси класу B використовуються для мереж середнього та великого розмірів. У IP-адресі класу B 2 перших октету використовуються для мережевої адреси. Інші два октету містять в собі адресу сайту. Початкові біти в IP-адресі класу B - 10, Діапазон значень першого октету від 128 до 191, кількість бітів в мережевій частині - 16.
20. Дуплексний режим передачі. Класи IP-адрес. Клас С.
Дуплексний режим передачі даних - одночасна передача даних між посилаєш та приймаючої станціями. Такий режим надає велику швидкість передачі і можедопомогти уникнути появи колізій.
IP адреси діляться на 5 типів: A, B, C, D і E.
ARIN (American Registry for Internet Numbers) визначає 3 перших класи. Клас А складають IP адреси зарезервований для урядових установ і дуже великихорганізацій, клас В - IP адреси для компаній середнього рівня і клас С - для всіх інших організацій. Клас D використовується для групової адресації. Клас E - длядосліджень.
Адреси класу C - найбільш часто використовуються IP-адреси. Вонивикористовуються для малих мереж. На адресу сайту відводиться тільки останнійоктет. Початкові біти в IP-адресі класу C - 110, Діапазон значень першого октету від 192 до 223, кількість бітів в мережевій частині - 24.
21. Мікросегментація та затримка. Класи IP-адрес. Клас D.
Микросегментация - технологія побудови мережі, в якій всі вузли з'єднуються безпосередньо з комутатором за допомогою індивідуальних ліній зв'язку.Мікросегменти можуть об'єднуватися в більші сегменти за допомогою повторювачів.Мережі з комутатором забезпечують більш високу продуктивність, але обходяться дорожче, ніж традиційні локальні мережі з колективним доступом до загального середовища передачі.
Затримка черги (Queuing Delay) - тривалість часу, який повинні чекати перед відправкою до статистично мультіплексіруемий фізичний канал.
IP адреси діляться на 5 типів: A, B, C, D і E.
ARIN (American Registry for Internet Numbers) визначає 3 перших класи. Клас А складають IP адреси зарезервований для урядових установ і дуже великих організацій, клас В - IP адреси для компаній середнього рівня і клас С - для всіх інших організацій. Клас D використовується для групової адресації. Клас Е - для досліджень.
Клас D:
Адреси класу D були створені для реалізації в IP адресах механізму під LGPL.Груповий адреса - унікальний мережеву адресу, який використовується для відправки пакетів, які містять адресу розглянутого класу в поле одержувача певним групам мережевих пристроїв. Одна мережева станція може передати один потік даних багатьом одержувачам. Найменше - 11100000, більше - 11101111. Початкові біти в IP-адресі класу D - 1110, Діапазон значень першого октету від 224 до 239, кількість бітів в мережевій частині - 28.
22. Режими комутації. Класи IP-адрес. Клас Е.
На самому нижньому, фізичному рівні працюють повторювачі. Це аналогові пристрої, до яких приєднуються кінці двох сегментів кабелю. Маршрутизацію вони не виконують, тому як не розглядають переданий пакет, як інформацію. Для них існує лише ел. сигнал. Майже такими ж функціями володіє і концентратор (хаб). Різниця лише в тому, що він має кілька портів, і при прийомі інформації на один з них, розсилає сигнал в усі інші.
На рівні передачі даних працюють мости і комутатори. Міст з'єднує дві або більше ЛВС. Коли прибуває кадр, міст програмно витягує з заголовка і аналізує адресу призначення, зіставляючи його з таблицею і визначаючи, куди цей кадр повинен бути переданий. Комутатори схожі на мости в тому, що для маршрутизації використовують адреси кадрів. Різниця в тому, що комутатори найчастіше використовуються для з'єднання окремих комп'ютерів, а не мереж. Так як кожен порт комутатора звичайно з'єднаний з одним комп'ютером, в комутаторах повинно бути набагато більше роз'ємів для мережевих плат, ніж в мостах, оскільки останні з'єднують цілі мережі.Кожна плата містить буфер для зберігання прийшли кадрів.
Маршрутизатори різко відрізняються від розглянутих раніше пристроїв. Коли пакет прибуває на маршрутизатор, відрізаються заголовки і концевики кадрів і залишаються лише поля даних, які і передаються програмного забезпечення маршрутизатора. Далі аналізується заголовок пакета, і відповідно до нього вибирається його подальший шлях.
IP адреси діляться на 5 типів: A, B, C, D і E.
ARIN (American Registry for Internet Numbers) визначає 3 перших класи. Клас А складають IP адреси зарезервований для урядових установ і дуже великих організацій, клас В - IP адреси для компаній середнього рівня і клас С - для всіх інших організацій. Клас D використовується для групової адресації. Клас Е - для досліджень.
Адреси класу E були зарезервовані проблемною групою проектування IETF для досліджень. Вони ніколи не використовувалися в мережі інтернет. Діапазон значень першого октету - від 240 до 255.
23. Протокол розподіленого зв’язаного дерева (Spanning Tree Protocol –STP). Зарезервовані IP – адреси.
Алгоритм покриває дерева (Spanning Tree Algorithm) дозволяє комутаторам автоматично визначати деревоподібну конфігурацію зв'язків в мережі при довільному поєднанні портів між собою. Для нормальної роботи комутатора потрібно відсутність замкнутих маршрутів в мережі. Ці маршрути можуть створюватися адміністратором спеціально для утворення резервних зв'язків, або ж виникати випадковим чином. Що цілком можливо, якщо мережа має численні зв'язки, а кабельна система погано структурована або документована.
Підтримка алгоритм STA комутатора автоматично створюють активну деревоподібну конфігурацію зв'язків на множині всіх зв'язків мережі. Така конфігурація називається покриває деревом - Spanning Tree. Її назва дало ім'я всьому алгоритму. Алгоритм Spanning Tree описаний в стандарті IEEE 802.1D.
Комутатори знаходять покриває дерево адаптивно, за допомогою обміну службовими пакетами.
Деякі адреси не можуть бути присвоєні мережних пристроїв:
-Мережеві адреси, які ідентифікують мережу.
-Широкомовні адреси, які використовуються для широкомовного розсилання всім мережевим пристроям.
IP-адреса, у якого всі біти, відведені під адреса вузла, заповнені нулями, називається адресою мережі.
24. Види середовищ передачі даних. Відкриті та приватні адреси.
Середовище передачі даних - різні фізичні середовища, в яких рухаютьсяпередаються сигнали. До звичайних мережевих середах передачі даних відносятьсякабелі типу "вита пара", коаксіальні і оптіковолоконние кабелі та атмосфера (в якійздійснюється поширення мікрохвильових, лазерних або інфрачервоних сигналів).Іноді її називають фізичним середовищем.
Відкриті адреси - адреси, які унікальні і використовуються в глобальній мережіінтернет. Кожен такий адреса має бути унікальним, щоб не викликати конфліктів.Приватні адреси - адреси локальних мережевих пристроїв, які повинні бути унікальними тільки в конкретній мережі.
25. Домени колізій. Під мережі.
Домен колізії – у мережах Ethernet область мережі, всередині якої поширюютьсязазнали зіткнення кадри. Повторювачі та концентратори пропускають конфліктуючіпакети; комутатори локальних мереж, мости і маршрутизатори - ні.
підмережі:
1. У IP-мережах мережа, яка ідентифікується конкретним подсетевой адресою.Підмережі є мережі, довільним чином сегментовані мережевим адміністратором з метою забезпечення багаторівневої ієрархічної структури маршрутизації зодночасним екрануванням підмережі від складнощів адресації приєднаних мереж.
2. В OSI-мережах - група кінцевих і проміжних систем, керованих в одному
адміністративному домені і використовують один протокол доступу до мережі.
26. Сегментація мереж. Порівняння протоколів IPv4 та IPv6.
IP (Internet Protocol) - міжмережевий протокол. Протокол мережевого рівня зі складу групи протоколів TCP / IP, призначений для обслуговування мережевих комплексів без встановлення з'єднання. Протокол IP має засоби для адресації, завдання типу служб, фрагментації і подальшої зворотної складання пакетів, а також для організації захисту інформації. Описаний у документі RFC 791. IPv4 (Internet Protocol версії 4) є найкращим протоколом з комутацією пакетів без встановлення логічного з'єднання.
IPv6 - протокол IP версії 6, замінив поточну версію протоколу IP (версію 4). IPv6 включає підтримку ідентифікаторів потоку в заголовку пакета, які можуть використовуватися для розпізнавання потоків. Попередня назва цього протоколу - IPng (протокол IP наступного покоління).
Сегмент (Segment) - 1. Ділянка мережі, обмежений з обох сторін мостами, маршрутів-тізаторамі або комутаторами. 2. У локальній мережі з шинною топологією - безразривная електричний зв'язок, яка часто за допомогою повторювачів з'єднується з іншими такими сегментами. Відповідно сегментація мереж - розбиття мережі на підмережі (сегменти), за допомогою такого мережевого устаткування, як міст, світч, роутер і т.д.
27. Широковіщальний режим передачі даних. Отримання Inetrnet-адреси.
Широкомовний режим передачі даних передбачає передачу спеціальнихширокомовних пакетів відразу на усі найближчі мережеві пристрої. Такі пакети мають спеціальним адресою, зарезервованим для розсилки повідомлень всім робочимстанціям. У загальному випадку широкомовна адреса являє собою МАС-адреса пункту призначення, що складається з одиниць.
У глобальній мережі internet не можна прописати на мережний пристрій будь-який IP-адресу, так як у цій мережі всі адреси повинні бути унікальними. В internetвикористовуються спеціальні зовнішні (відкриті) адреси, які можуть бути надані (продані) фірмі спеціальною організацією ARIN. Вихід в інтернет приватнийкористувач або фірма може отримати через провайдера, який замінить внутрішній (приватний) адреса на свій виділений зовнішній.
28. Широко віщальні домени. Призначення адрес по протоколу RARP.
Широкомовний домен або Широкомовна адреса (Broadcast Address) - спеціальний адресу, зарезервований для розсилки повідомлень всім робочим станціям. У загальному випадку широкомовна адреса являє собою МАС-адреса пункту призначення, що складається з одиниць.
RARP (Reverse Address Resolution Protocol - протокол зворотного визначення адреси). Цей протокол дозволяє тільки що завантажити робочої станції розіслати всім свій Ethernet-адресу, з запитом дізнатися свій IP-адресу. RARP-сервер бачить цей запит, шукає Ethernet-адресу у своїх файлах конфігурації і посилає назад відповідний IP-адресу. Використання протоколу RARP краще впровадження IP-адреси в образ завантажується пам'яті, тому що це дозволяє використовувати даний образ пам'яті для різних машин. Якби IP-адреси зберігалися б десь в глибині образу пам'яті, кожній машині знадобився б свій окремий образ. Протокол RARP має недолік - для звернення до RARP сервера використовується адресу, що складається з однієї одиниці (обмежене широкомовлення). Це означає, що хост-машина не зможе відправити повідомлення в іншу подсеть, і, відповідно, кожна подсеть повинна мати свій RARP-сервер.
29. Рівні моделі TCP/IP. Призначення IP – адрес по протоколу BOOTP.
Рівні моделі TCP / IP:
1. Додатків.
2. транспортний
3. міжмережевий
4. мережевого інтерфейсу
Протокол RARP має недолік - для звернення до RARP сервера використовуєтьсяадресу, що складається з однієї одиниці (обмежене широкомовлення). Це означає, що хост-машина не зможе відправити повідомлення в іншу подсеть, і, відповідно, кожна подсеть повинна мати свій RARP-сервер. Для вирішення даної проблемирозроблено альтернативний завантажувальний протокол - BOOTP. На відміну відRARP, він використовує UPD-повідомлення, що пересилаються маршрутизаторамив інші мережі. Він також постачає бездискові робочі станції додатковою інформацією, що включає IP-адреса файлового сервера, що містить образ пам'яті, IP-адресу маршрутизатора за замовчуванням, а також маску підмережі. ПротоколBOOTP описаний в документах RFC 951, 1048 і 1084.
30. Порівняння рівнів OSI та TCP/IP. Призначення IP – адрес по протоколу DHCP.
У моделей OSI і TCP є багато спільних рис. Обидві моделі базуються на концепції стека незалежних протоколів. Функціональність рівнів також багато в чому схожа.
Модель OSI складається з семи рівнів:
1. Фізичний рівень
2. Рівень передачі даних
3. Мережевий рівень
4. Транспортний рівень
5. Сеансовий рівень
6. Рівень представлення
7. Прикладний рівень
У моделі TCP / IP всього чотири рівні:
1. Від хоста до мережі
2. Міжмережевий
3. Транспортний
4. Прикладний
Якщо провести паралелі, то перші два рівні OSI представлені першим рівнем TCP / IP, міжмережевий - це аналог мережевого, транспортний присутній в обох моделях. В TCP / IP відсутній рівень представлення і сеансовий. Прикладний, знову ж таки, містять обидві моделі.
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) - протокол динамічної конфігурації хостов. DHCP дозволяє настроювати таблиці відповідності адрес як вручну, так і автоматично. Цей протокол описаний в RFC 2131 і 2132. У більшості систем він вже практично замінив RARP і BOOTP.
Протокол заснований на ідеї спеціалізованого сервера, привласнюючого IP-адреси хостам, які їх запрошують. Такий сервер не обов'язково повинен бути підключений до тієї ж ЛВС, що і запитуюча хост-машина. Оскільки сервер DHCP може бути недоступний за допомогою широкомовного розсилання, у кожній ЛВС повинен бути присутнім агент ретрансляції.
31. Маршрутизовані протоколи. Приклади. Протокол RIP.
Протоколи маршрутизації - протоколи обміну маршрутною інформацією між маршрутизаторами. До них відносяться RIP, OSPF, NLSP, IS-IS та ін
NLSP NetWare (NetWare Link Service Protocol) - протокол обслуговування каналу ОС NetWare. Протокол маршрутизації з урахуванням стану каналу, заснований на протоколі IS-IS.
IS-IS (Intermediate System to Intermediate System) - OSI-протокол ієрархічної маршрутизації з урахуванням стану каналів зв'язку, заснований на DECnet Phase V-маршрутизації, коли для з'ясування топології проміжні системи (маршрутизатори) обмінюються маршрутною інформацією, що має в основі тільки одну метрику.
OSPF (Open Shortest Path First) - відкритий протокол вибору першого найкоротшого шляху.
RIP (Routing Internet Protocol) - Найбільш поширений протокол, заснований на дистанційно-векторному алгоритмі. Він відноситься до рівня міжмережевої взаємодії, так як він пов'язаний зі складанням і модифікацією таблиць маршрутизації. Він працює таким чином, що нова інформація про яку-небудь віддаленої мережі порівнюється з уже наявною в таблиці, і якщо метрика нової інформації краще наявної, то новий запис витісняє наявну. Наприклад в таблиці Unix-маршрутизатора поле метрики відсутнє, і це значить, що він не використовує протокол RIP.
32. Пересилання пакетів та комутація в маршрутизаторі. Протокол IGRP.
Маршрутизатор, як правило, об'єднує підмережі в мережі. Кожен порт намаршрутизаторі має свою адресу, що ідентифікує дану подсеть. Коли пакет прибуваєна маршрутизатор, відрізаються заголовки і концевики кадрів і залишаються лише поля даних, які і передаються програмного забезпечення маршрутизатора. Даліаналізується заголовок пакета, і відповідно до нього вибирається його подальший шлях.
IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) - протокол внутрішньої маршрутизації міжшлюзами. Протокол класу IGP, розроблений компанією Cisco для вирішення проблем,пов'язаних з маршрутизацією у великих гетерогенних мережах.
33. Мережеві служби з встановленням з’єднання та без. Протокол ЕIGRP.
Більшість мережевих служб моделі OSI використовують системи доставки без уста?
лення з'єднання (протокол UDP),Вони працюють
з кожним пакетом окремо і пересилають їх в потрібному напрямі через мережу.
Пакети можуть бути передані з мережних маршрутами і будуть зібрані разом в повіломлення тільки тоді, коли досягнуть свого пункту призначення. В системах без установлення з'єднання перед відправленням пакета контакт з одержувачем не відбувається.
Доброю аналогією систем без встановлення з'єднання може бути традиційна
поштова служба. Мережеві служби без встановлення з'єднання часто називають процесами з
комутацією пакетів. У таких процесах пакети можуть проходити різними маршрутів?
тами від відправника до одержувача, а також (що цілком ймовірно) прибувати в пункт
призначення в іншому порядку. Пристрої вибирають маршрут для кожного пакету на
основі різних критеріїв. Деякі критерії (як, наприклад, доступна поло?
са пропускання) можуть бути різними для різних пакетів. У системах з встановленням з'єднання, як випливає з назви, з'єднання ме?
чекаю відправником та одержувачем встановлюється до початку передачі даних,тПрикладом мережі з встановленням з'єднання є телефона система. Взаємодія починається тільки після того, як буде произ?
веден дзвінок і встановлено з'єднання. У мережах з встановленням з'єднанняспочатку
організовується з'єднання з одержувачем і тільки після цього починається фактіче?
ська передача даних. Всі пакети передаються послідовно, з використанням
одного і того ж фізичного каналу або, у загальному випадку, одного Віртуального каналу.
Структура IP-пакета.
IP-Пакети складаються з даних верхнього
рівня та IP-заголовка.
Версія (Version)- четирехбітовое поле, що описує використовувану версію
протоколу IP. Всі пристрої зобов'язані використовувати протокол IP однієї версії. пристрій, що використовує іншу версію, буде відкидати пакети.
Довжина IP-Заголовка (IP Header Length??? HLEN)- четирехбітовое поле, яке визначає довжину заголовка дейтаграми в 32-бітових блоках. Дане значення- це повна довжина заголовка з урахуванням двох полів змінної довжини.
Тип обслуговування (Type of Service??? TOS)- восьмибитового поле, яке вказує на ступінь важливості інформації, яка присвоєна певним
протоколом верхнього рівня.
Повна довжина (Total Length)- шестнадцатібітовое поле, що описує повну довжину пакету в байтах, включаючи дані і заголовок. Для обчислення
довжину блоку даних, потрібно з повної довжини відняти значення поля HLEN.
Ідентифікація(Identification)- шестнадцатібітовое поле, що зберігає ціле
число, яке описує дану дейтаграму. Це число являє собою порядковий номер.
Прапори (Flags)- трехбітовое поле, в якому два молодших біта контролюють
фрагментацію пакетів. Перший біт визначає, чи був пакет фрагментований, а другий-чи є цей пакет останнім фрагментом в серії фрагментованих пакетів.
Зміщення фрагментації (Fragment Offset)- трінадцатібітовое поле, яке допомагає зібрати разом фрагменти дейтаграми. Це поле дозволяє використовувати 16 бітів для поля прапорів.
Час життя (Time? To? Live??? TTL)- восьмибитового поле, в якому зберігається
послідовно зменшуване значення лічильника, аж до нуля. У останньому випадку (лічильник дорівнює нулю) дейтаграма буде відкинута-таким
спосіб запобігається нескінченна циклічна пересилка пакету. Аналогом цього поля є лічильник вузлів в протоколах маршрутизації.
Протокол (Protocol)-восьмибитового поле, яке вказує, який протокол
верхнього рівня отримає пакет, після того як обробка протоколом IP буде
закінчена. Прикладами значень в цьому полі є протоколи TCP і
UDP.
Контрольна сума заголовка (Header Checksum)- шестнадцатібітовое поле,
яке допомагає перевірити цілісність заголовка пакета.
IP-Адреса відправника (Source IP address) - 32? Бітове поле, що містить IP-адресу сайту-відправника.
IP-Адреса одержувача (Destination IP address)- 32? Бітове поле, що містить
IP-Адресу сайту-Одержувача.
Параметри (Options)-поле змінної довжини, що дозволяє протоколу IP реалізовувати підтримку різних опцій, наприклад, засобів безпеки.
Доповнення (Padding)- поле, що використовується для вставки додаткових нулів, щоб гарантувати кратність IP-заголовка 32 бітам.
Дані (Data) - поле змінної довжини (максимум 64 Кбіт),що_містить_інформацію верхніх рівнів.
35. Технологія маршрутизації. Протокол IS-IS.
Проблема вибору найкращого шляху називається маршрутизацією, і її рішення є однією з головних задач мережевого рівня. Ця проблема ускладнюється тим, що найкоротший шлях не завжди найкращий. Часто критерієм при виборі маршруту є час передачі даних по цьому маршруту. Воно залежить від пропускної спроможності каналів зв'язку і інтенсивності трафіка, який може змінюватися з плином часу. Деякі алгоритми маршрутизації намагаються пристосуватися до зміни навантаження, у той час як інші приймають рішення на основі середніх показників за тривалий час. Вибір маршруту може здійснюватися і за іншими критеріями, наприклад надійності передачі.
У складних складених мережах майже завжди існує декілька альтернативних маршрутів для передачі пакетів між двома кінцевими вузлами. Як правило, переданий пакет повинен пройти певну послідовність маршрутизаторів, щоб потрапити до пункту призначення.
IS-IS (Intermediate System to Intermediate System) - OSI-протокол ієрархічної маршрутизації з урахуванням стану каналів зв'язку, заснований на DECnet Phase V-маршрутизації, коли для з'ясування топології проміжні системи (маршрутизатори) обмінюються маршрутною інформацією, що має в основі тільки одну метрику. Він являється важливим протоколом з урахуванням стану ліній. Цей протокол розроблений для мережі DECnet і прийнятий згодом міжнародною організацією по стандартизації ISO для використання разом з протоколом мережевого рівня CLNP, що не вимагає сполук. Протокол IS-IS використовується в деяких магістралях мережі Internet (включаючи стару магістраль NSFNET) і в деяких цифрових стільникових системах, наприклад, в CDPD. У мережі Novell NetWare застосовується різновид протоколу IS-IS (NLSP) для маршрутизації IPX-пакетів.
В основі роботи протоколу IS-IS лежить поширення картини топології маршрутизаторів, за якою розраховуються найкоротші шляхи. Кожен маршрутизатор повідомляє в інформації про стан ліній доступні йому безпосередньо адреси мережевого рівня. Ці адреси можуть бути адресами IP, IPX, AppleTalk або іншими.Протокол IS-IS може здійснювати одночасну підтримку декількох протоколів мережного рівня.
36. Порівняння маршрутизації та комутації.
Зрозуміло з назви, що під комутацією ми маємо на увазі об'єднання, приміром, комп'ютерів, в мережу за допомогою світча або хаба, не маючи на увазі подальшогорозповсюдження пакетів, а під маршрутизацією зв'язування їх і установки з'єднання зроутером. Комутація дозволить комп'ютерам об'єднатися в локальну мережу, і кожен пристрій може зберігати адреси всіх сусідніх вузлів в своїх таблицях. Маршрутизація - набагато складніший процес створення мережі, який може широко використовуватиWAN мережі, а також інтернет. Хост машина, передаючи пакет у мережу, може і не знати, де знаходиться одержувач. Вона передає фрейм найближчого відомомумаршрутизатору, а той, порівнюючи адресу підмережі одержувача зі своїмитаблицями маршрутизації, вирішує, куди далі йти пакету. Якщо збігів немає, вінповертає пакет відправникові з помилкою.
37. Порівняння маршрутизованих протоколів та протоколів маршрутизації.
Протоколи маршрутизації - протоколи обміну маршрутною інформацією.
Для автоматичної побудови таблиць маршрутизації маршрутизатори обмінюютьсяінформацією про топологію складеної мережі у відповідності зі спеціальнимслужбовим протоколом. Протоколи цього типу називаються протоколамимаршрутизації (або маршрутизуючі протоколами). Протоколи маршрутизації (наприклад, RIP, OSPF, NLSP) слід відрізняти від мережевих протоколів (наприклад, IP, IPX). І ті й інші виконують функції мережного рівня моделі OSI - беруть участь в доставці пакетів адресату. Але в той час як перші збирають і передають по мережіслужбову інформацію, другі призначені для передачі призначених для користувачаданих, як це роблять протоколи канального рівня. Протоколи маршрутизаціївикористовують мережеві протоколи як транспортний засіб. При обміні маршрутною інформацією пакети протоколу маршрутизації поміщаються в поле даних пакетівмережевого або транспортного рівня.