Виды компьютерных сетей: wan, lan, man, pan. Их особенности
Виды компьютерных сетей: WAN, LAN, MAN, PAN. Их особенности.
WAN (WideAreaNetwork-глобальные) - это сети, объединяющие территориально сосредоточенные компьютеры.
LAN (LocalAreaNetwork-локальные) - это объединение компьютеров, сосредоточенных на небольшой территории ( обычно в радиусе 1-2 км).
MAN (MetropolitenAreaNetwork-городские) - это сети, предназначенные для обслуживания территорий крупного города.
PAN (PersonalAreaNetwork-персональные) - это сети, предназначенные для взаимодействия устройств, принадлежащих одному владельцу на небольшом расстоянии (обычно до 10м).
Топология сети. Виды топологий, их преимущества и недостатки.
Топология сети – конфигурация графа, вершинам которого соответствуют узлы и коммуникационное оборудование сети, а ребрам – физические или информационные связи между вершинами.
Виды:
1) Полносвязная – это топология, в которой каждый компьютер непосредственно связан со всеми остальными.
Точка – точка – два компьютера соединяются между собой напрямую через коммутационное оборудование.
2) Ячеистая – каждая рабочая станция сети соединяется с несколькими другими рабочими станциями этой же сети (есть транзитные узлы) .
“+” – высокая отказоустойчивость
“-” – сложность настройки; переизбыточный расход кабеля
3) Кольцевая – каждый компьютер соединен линиями только с двумя другими, от одного он только получает информацию, а другому только передает.
4) Звездообразная – все компьютеры подсоединены к центральному узлу (коммутатору).
“+” – конфликты не возможны, т.к управление централизировано
“-” – масштабируемость ограничена числом портов
5) Общая шина – представляет собой общий кабель, к которому подсоединены все рабочие станции. На концах кабеля находятся терминаторы, для предотвращения отражения сигнала.
Топологии бывают:
Физическая топология – геометрическое расположение линий связи относительно узлов сети и физического подключения узлов сети.
Логическая топология – определяет направление потоков данных между узлами сети и способы передачи данных.
Элементы сети: конечные устройства, промежуточные устройства, передающие среды.
Интерфейс – это формально определённая логическая или физическая единица между взаимодействующими не зависимыми объектами.
Интерфейс задаёт: параметры, процедуры и характеристики взаимодействия
Физический интерфейс (порт)-определяется набором физ. связи и хар-ки сигналов
Логический интерфейс(протокол)-это набор информационных сообщений определённого формата, в котором обмениваются 2 устройства или программы, а так же набор правил,опред. набор сообщений и соотств. Реакцию на них.
Конечные устройства – устройства, которые являются потребителями или источниками информациями.
Конечные устройства (потребители или источники информации)
Компьютер
IP-телефоны
Сетевые принтеры
Камеры безопасности
Мобильные устройства
Холодильники
Стиральные машины
Промежуточные устройства – устройства, которые обеспечивают прохождение информации по сети.
Концентратор
Коммутатор
Маршрутизатор
Точка беспроводного доступа
Модем
Брэкмаундер
Задачи промежуточных устройств
Регенерация и передача сигнала
Поддержание информации о путях передачи информации через сеть
Уведомление других устройств об ошибках и сбоях
Перенаправление данных по альтернативным путям при сбоях сети
Классификация и перенаправление пакетов согласно приоритетам качества облуживанием
Разрешение или запрещения потоков данных на основе настроек безопасности
Передающие среды – обеспечивает перенос информации между абонентами вычислительной сети.
Металлические провода в кабелях; Пластик или стекло (оптика); Wireless
Характеристики:
Расстояние на которое может быть передан сигнал
Объем и скорость передачи данных
Назначение и функции модели OSI.
OSI (OpenSystemInterconnection) – это абстрактная сетевая модель для коммуникации. Модель состоит из семи уровней, расположенных друг над другом. Уровни взаимодействуют друг с другом (по «вертикали») посредством интерфейсов, и могут взаимодействовать с параллельным уровнем другой системы (по «горизонтали») с помощью протоколов. Каждый уровень может взаимодействовать только со своими соседями и выполнять отведённые только ему функции.
Определяет уровни взаимодействия системы в сетях с коммутацией пакетов
Стандартные название уровней
Функции, которые выполняет каждый уровень
НЕ содержит описаний реализации конкретного набора протоколов
Уровни модели OSI, назначение, примеры протоколов.
Прикладной – обеспечивает взаимодействие сети и пользователя, предоставляет приложениям доступ к сетевым службам (HTTP, POP3, SMTP, FTP, BitTorrent).
Представления – отвечает за представление передаваемой по сети информации, не меняя ее содержания (ASCII/Unicode, SSL, Big/Little-Endian).
Сеансовый – отвечает за поддержание сеансов связи, позволяя приложениям взаимодействовать между собой длительное время (NetBIOS, PPTP, RPC).
Транспортный – предназначен для передачи данных с той степенью надежности, которая требуется верхним уровням (TCP, UDP).
Сетевой – служит для образования единой транспортной системы объединяющей несколько сетей и называемый составной сетью (IP, IPv4, IPv6, ICMP, RIP).
Канальный – обеспечивает взаимодействии сетей на физическом уровне и осуществляет контроль за ошибками которые могут возникнуть (Ethernet, IEEE 802.11, PPP).
Физический – предназначен для передачи потока данных по физическим каналам связи, осуществляет преобразование битов данных в соответствии с методами кодирования цифровых сигналов, определяет стандарты передающего оборудования, а так же физические, электрические и механические интерфейсы (IRDA, USB, RS-232, Ethernet, IEEE 802.11, DSL, ISDN, GSM).
Протокольная единица данных. Инкапсуляция. Мультиплексирование.
Протокольная единица данных (ProtocolDataUnit, PDU) – это термин, используемый для обозначения единиц обмена данных, протоколами разных уровней.
Инкапсуляция – метод построения модульных сетевых протоколов, при котором логически независимые уровни сети абстрагируются от ниже лежащих механизмов, путем включения в более высокоуровневые объекты.
Мультиплексирование – означает, способность транспортного уровня одновременно обрабатывать несколько потоков данных.
ProtocolDataUnit (PDU) - протокольная единица обмена, модуль данных протокола (в OSI представляет собой объект данных, которыми обмениваются "машины протокола" (сущности уровня) в пределах данного уровня; содержит как управляющую информацию (PCI), так и пользовательские данные).
Инкапсуляция – метод построения модульных сетевых протоколов, при котором логически независимые функции сети абстрагируются от нижележащих механизмов путем включения или инкапсулирования в более высокоуровневые объекты.
PDU – ProtocolDataUnit (протокольная единица обмена).
Мультиплекси́рование (англ. multiplexing, muxing) — уплотнение канала, т. е. передача нескольких потоков (каналов) данных с меньшей скоростью (пропускной способностью) по одному каналу, при помощи устройства под названием мультиплексор.
Система доменных имен DNS. Рекурсивная и нерекурсивная схемы. Кириллические домены.
Система доменных имен DNS – распределенная база данных, способная по запросы, содержащему доменное имя хоста сообщить ip-адрес или какую-то другую информацию.
Рекурсивная и не рекурсивная схемы:
При НЕ рекурсивной схеме, клиент сам выполняет итеративно последовательность запросов к каждому серверу.
DNS-клиент обращается к корневому DNS-серверу с указанием полного доменного имени.
DNS-сервет отвечает клиенту, указывая адрес следующего DNS-сервера, обслуживающего домена верхнего уровня, заданный в следующей старшей части запрошенного имени.
DNS-клиент делает запрос следующего DNS-сервера, который отсылает его к DNS-серверу нужного поддомена и тд, пока не будет найден DNS-сервер, в котором хранится соответствие запрошенного имени IP-адресу. Этот сервер дает окончательный ответ клиенту.
При рекурсивной схеме, клиент поручает эту работу своему DNS серверу. Чтобы не выполнять по 10 раз опросы, идет кеширование на 10 дней.
DNS-клиент запрашивает локальный DNS-сервер, то есть тот сервер, обслуживающий поддомен, которому принадлежит имя клиента.
Далее возможны два варианта действий:
Если локальный DNS-сервер знает ответ, то он сразу возвращает его клиенту
Если локальный сервер не знает ответ, то он выполняет итеративные запросы к корневому серверу и тд точно так же, как это делал клиент в предыдущем варианте, а получив ответ, передает его клиенту, который все это время ждет его от своего локального DNS-сервера.
Кириллические домены:
Кириллические домены поддерживаются за счет использования Punycode, который был разработан для однозначного преобразования доменных имен, включающих Unicode символы, в последовательность ASCII-символов, так как в системе доменных имеет разрешены только 26 символов латинского алфавита.
Типы записей DNS. Обратная зона. URL, FQDN.
Распределенная система, способная по запросу, содержащему доменное имя хоста сообщить IP-адрес или другую информацию.
Характеристики DNS:
Распределенность хранения информации – каждый узел в сети в обязательном порядке должен хранить только те данные, которые входят в его зону ответственности и, возможно, адреса корневых DNS-серверов
Кэширование информации – узел может хранить некоторое количество данных, не из своей зоны ответственности для уменьшения нагрузки на сеть.
Иерархическая структура, в которой все узлы объединены в дерево, и каждый узел может или самостоятельно определять работу нижестоящих узлов, или делегировать их другим узлам.
Резервирование – за хранение и обслуживание своих узлов отвечает несколько серверов, разделенных как физически, так и логически, что обеспечивает
Типы записей DNS:
А – связывает имя хоста с IP адресом.
CNAME – каноническое имя записи.
MX – указывает сервера обмена почтой для данного домена.
NS – указывает на DNS сервер для данного имени.
PTR – связывает IP адрес с его доменным именем.
SOA – указывает на каком сервере хранится идентификатор данного домена.
Зона – логический узел в дереве имен. Право администрировать зону может быть передано третьим лицам.
Обратная зона - дает возможность DNS преобразовывать адреса в имена машин.
URL (Uniform Resource Location) – определитель месторасположения ресурсов.
FQDN (Fully Qualified Domain Name) — имя домена, включающее в себя имена всех родительских доменов иерархии DNS.
Протокол DHCP
DHCP – протокол динамического конфигурирования хостов – это протокол обеспечивающий конфигурирование адресов (обеспечивающий отсутствие дублированных адресов) за счет централизованного управления их распределением.
Режимы выдачи адресов:
Ручное назначение статических адресов
Автоматическое назначение статических адресов – в момент первого назначения DHCP сервером IP адреса устанавливается соответствие между физическим и IP адресом.
Автоматическое назначение IP адресов – адрес выдается клиенту на заданное время, называемое сроком аренды.
DHCP-сообщения:
DHCPDECLINE –Если после получения подтверждения (DHCPACK) от сервера клиент обнаруживает, что указанный сервером адрес уже используется в сети, он рассылает широковещательное сообщение отказа DHCP
DHCPNAK -Если по каким-то причинам сервер не может предоставить клиенту запрошенный IP-адрес, или если аренда адреса удаляется администратором, сервер рассылает широковещательное сообщение отмены DHC
DHCPRELEASE-Клиент может явным образом прекратить аренду IP-адреса. Для этого он отправляет сообщение освобождения DHCP –не рассылается широковещательно
DHCPINFORM -предназначено для определения дополнительных
параметров TCP/IP (например, адреса маршрутизатора по умолчанию, DNS-серверов и т. п.) теми клиентами, которым не нужен динамический IP-адрес
Протокол HTTP. Форматы сообщений
HTTP (англ.HyperTextTransferProtocol — «протокол передачи гипертекста») — протокол прикладного уровня передачи данных (изначально — в виде гипертекстовых документов). Основой HTTP является технология «клиент-сервер», то есть предполагается существование потребителей (клиентов), которые инициируют соединение и посылают запрос, и поставщиков (серверов), которые ожидают соединения для получения запроса, производят необходимые действия и возвращают обратно сообщение с результатом.
Сообщения состоят из 3 частей:
Стартовая строка – определяет тип сообщения
Заголовки – характеризуют тело сообщения, параметры передачи и прочие сведения; представляют собой строки, содержащие разделенную двоеточием пару параметр:значение.
Тело сообщения – непосредственно данные.
Как происходит приняте и посылка сообщений
1.
GET - получаем информацию, без отправки сведений
POST – можем отправлять файл
HEAD – возвращает все свойства, кроме самого файла
2.
URL –ссылка
3.
Версия протокола HTTP
-стартовая строка ответа
4.
Код состояния
-1хх – информация о процессе передачи
-2хх – операция и обработка прошла успешно
-3хх – запрос нужно произвести по другому адресу
-4хх – ошибка на стороне клиента
-5хх- ошибка на стороне сервера
5.
Поясняющая фраза
Система электронной почты. Протоколы.
Сетевая почтовая служба – это распределенное клиент-серверное приложение главной функцией которого является предоставление пользователям сети обмениваться электронными сообщениями.
Почтовый клиент – это программа позволяющая оформить и отправить сообщение.
Электронное сообщение – это сообщение содержащее, заголовок и тело сообщения.
Протоколы:
SMTP (SimpleMailTransferProtocol — простой протокол передачи почты) — это сетевой протокол, предназначенный для передачи электронной почты в сетях TCP/IP.
SMTP используется для отправки почты от пользователей к серверам и между серверами для дальнейшей пересылки к получателю. Для приёма почты почтовый клиент должен использовать протоколы POP3 или IMAP.
Сервер SMTP — это конечный автомат с внутренним состоянием.
POP3 (PostOfficeProtocolVersion 3 — протокол почтового отделения, версия 3) используется почтовым клиентом для получения сообщений электронной почты с сервера. Обычно используется в паре с протоколом SMTP.
POP3 сессия состоит из нескольких режимов. Как только соединение с сервером было установлено и приглашение было отправлено, сессия переходит в режим авторизации. В этом режиме клиент должен идентифицировать себя на сервере. После успешной идентификации сессия переходит в режим передачи. В этом режиме клиент запрашивает сервер выполнить определённые команды. Когда клиент отправляет команду QUIT, сессия переходит в режим обновления. В этом режиме POP3 сервер освобождает все занятые ресурсы и завершает работу. После этого TCP соединение закрывается.
IMAP предоставляет пользователю обширные возможности для работы с почтовыми ящиками, находящимися на центральном сервере. Почтовая программа, использующая этот протокол, получает доступ к хранилищу корреспонденции на сервере так, как будто эта корреспонденция расположена на компьютере получателя. Электронными письмами можно манипулировать с компьютера пользователя (клиента) без постоянной пересылки с сервера и обратно файлов с полным содержанием писем
Транспортный уровень модели OSI. Назначение, протоколы
Транспортный уровень
Предназначен для доставки данных без ошибок, потерь и дублирования в той последовательности, в которой они были переданы.
Назначение:
Отслеживание отдельных коммуникаций
Сегментация и повторная сборка данных
Введение в протоколы TCP и UDP
TCP – транспортный протокол, предоставляющий поток данных с предварительной установкой соединения, за счет этого дающий уверенность в достоверности доставляемых данных, осуществляет повторный запрос данных в случае потери и устраняет дублирование.
UDP – транспортный протокол передачи данных в сети IP без установления соединения. Не гарантирует доставку пакетов.
Протокол UDP.Сравнение с TCP, псевдозаголовок
UDP (англ.UserDatagramProtocol — протокол пользовательских датаграмм) — это транспортный протокол для передачи данных в сетях IP без установления соединения. Он является одним из самых простых протоколов транспортного уровнямодели OSI. Его IP-идентификатор — 0x11.
В отличие от TCP, UDP не гарантирует доставку пакета, поэтому аббревиатуру иногда расшифровывают как UnreliableDatagramProtocol (протокол ненадёжныхдатаграмм). Это позволяет ему гораздо быстрее и эффективнее доставлять данные для приложений, которым требуется большая пропускная способность линий связи, либо требуется малое время доставки данных.
Псевдозаголовок
UDP-заголовок не содержит информации об адресе отправителя и получателя, поэтому даже при совпадении порта получателя нельзя с точностью сказать, что сообщение пришло в нужное место. Для проверки того, что UDP-сообщение достигло пункта своего назначения, используется дополнительныйпсевдозаголовок:
Поле «протокол» содержит в себе значение 17 (00010001 в двоичном виде, 0x11 — в шестнадцатеричном) — идентификатор UDP-протокола. Поле «длина UDP-датаграммы» содержит в себе длину UDP-сообщения (UDP-заголовок + данные; длина псевдозаголовка не учитывается) в октетах, то есть совпадает с одноименным полем в UDP-заголовке.
Псевдозаголовок не включается в UDP-сообщение. Он используется для расчета контрольной суммы перед отправлением сообщения и при его получении (получатель составляет свой псевдозаголовок, используя адрес хоста, с которого пришло сообщение, и собственный адрес, а затем считает контрольную сумму).
Протокол TCP. Назначение, формат пакета.
TransmissionControlProtocol – протокол, основанный на логическом соединении, что позволяет осуществлять гарантированную доставку данных, используя в качестве инструмента ненадежный дейтаграммный сервис.
Используется в почтовых программах, веб-браузерах.
Выполняет функции протокола транспортного уровня модели OSI.
TCP — это транспортный механизм, предоставляющий поток данных, с предварительной установкой соединения, за счёт этого дающий уверенность в достоверности получаемых данных, осуществляет повторный запрос данных в случае потери данных и устраняет дублирование при получении двух копий одного пакета (см. также T/TCP). В отличие от UDP, гарантирует, что приложение получит данные точно в такой же последовательности, в какой они были отправлены, и без потерь.
страница 1страница 2страница 3страница 4
скачать
Другие похожие работы: