Page 1
Лекция №1.• Сети ЭВМ представляют собой
множество узлов, в которых располагаются вычислительные ресурсы, связанные между собой с помощью узловых коммуникационных ЭВМ множеством линий передачи. В узловых коммуникационных ЭВМ выполняются задачи, связанные с передачей сообщений.
Page 2
Сети ЭВМ удобно разбить на две подсети: подсеть связи, осуществляющую передачу
сообщений, и совокупность вычислительных и
и совокупность вычислительных и терминальных
средств, которые составляют подсеть
ресурсов и пользователей.
Page 3
Host
Локальная сеть
Локальная сеть
Корпоративная сетьInteranet
Локальная сеть
Host
Корпоративная сетьInteranet
Подсеть связи
Высокоскоростная линия
Коммутационные ЭВМ
Одинокие терминалы
Локальная сеть
Локальная сеть
Корпоративная сетьInteranet
Структура сети.
Page 4
Подсеть связи
источник адресатA B C D
•Участок сети
Page 5
Зажержка
сети
при
коммутации
цепей
Зажержка
сети
при
коммутации
сообщений
Зажержка
сети
при
коммутации
пакетов
начало началоначало
сигнал
сигнал
сигнал
Сигнал Обратной связи
Время передачи данных Данные
Задержка при соединении
Время распространения
узел
Времяобработки
Время передачи данных
заголовок
Данные
Данные
Данные
конец
конец
Время обработки
B CA D BA C DB C DA
конец
Данные
Данные
заголовок
Передача данных в сетях различных типов.
Page 6
Лекция №2Логическая структура сети.Таблица 1
Наименование модуля
Функции, выполняемые модулем
Хост-модуль Информационно-вычислительные работы
Терминальный Взаимодействие терминалов с вычислительной сетью. Управляет терминалами, сопряжение терминалов с сетью.
Коммуникационный Маршрутизация в вычислительной сети.
Интерфейсный Сопряжение разнотипных вычислительных сетей, хост-модулей или терминальных модулей.
Управление вычислительной сетью
Сбор статистики о работе сети, выдача отчетов об этой работе, изменение характера маршрутизации информации, воздействие на сеть при ее расширении, изменение
конфигурации или выходе из строя ее элементов.
Page 7
К сопрягаемойсети
Терминальный модуль
Хост-модуль
Хост-модульХост-модуль
Хост-модуль Терминальный модуль
Коммуникационнаясеть
Модуль управления
…
…Коммуникационный
модульИнтерфейсный
модуль
Терминал
Логическая структура сети.
Page 8
Программапользователя
Управление представлением
Управлениесеансом
Управлениесеансом
Управление представлением
Программапользователя
Процесс А Процесс В
Информацияпользователя
Заголовок процесса
блок
Взаимодействие процессов в одной ЭВМ.
Page 9
Фрагмент
Пакет
Кадр
Блок
Процесс АУправление передачей
Управление сетью
Управление информационным
каналом
Порт
информа-ционные каналы
информация пользователя
информация пользователя
информация пользователя
информация пользователя
Заголовокпроцесса
Заголовокпроцесса
Заголовокпроцесса
Заголовокпроцесса
Заголовокпередачи
Заголовокпередачи
Заголовокпередачи
Заголовокпакета
Заголовокпакета
Заголовокканала
Процесс создания кадра.
Page 10
Процессы
Транспортнаясеть
Порты
Прикладной уровень(программы пользователей,сервисы)
Представительский уровень(управление представлением)
Сеансовый уровень(управление сеансами)
Транспортный уровень(управление передачей)
Физический уровень(управление физическим каналом)
Канальный уровень(управление информационным каналом)
Сетевой уровень(управление сетью)
. Программная структура сети.
Page 11
Уровень
Наименование Основные задачи Выполняемые функции
1 Физический уровень (управление физическим каналом)
Сопряжение с физическим каналом
Установление соединения, поддержание, расторжение соединения с физическим каналом
2 Канальный уровень (управление информационным каналом)
Управление передачей по информационному каналу
Управление передачей кадров по информационному каналу
3 Сетевой уровень (управление сетью)
Управление маршрутом пакетов
Управление коммуникационными ресурсами
4 Транспортный уровень (управление передачей)
Управление логическим каналом
Организация логических каналов между процессами. Управление потоком информации между портами
5 Сеансовый уровень (управление сеансами)
Обеспечение сеансовой связи
Организация, поддержание и окончание сеансовой связи
6 Представительный уровень (управление представлениями)
Представление данных в необходимой форме
Предоставление данных программе пользователя
7 Прикладной уровень (программа пользователей)
Выполнение процесса
Вычислительные работы
Page 12
7654
32
1
76
54
32
1
2
3 2
2
1
1
1
Коммуникационнаямашина 1
1
1
2 2
1
1
223
13
21
76
54
4
23
Специаль-ный
процесс
Логическиемодули
сопрягаемойсети
Транслятор43
2
1
1
Интерфейснаямашина
Хост-машина
Порты
ПортыТерминальная
машина
Коммуникационнаямашина 2
Порты
Порты Хост-машина…
Терминалы
Page 13
Средняя задержка в сети
N
j
N
kjk
jk zT1 1
Page 14
Основные задачи проектирования сети.
1. выбор пропускной способности каналов iС
2. выбор потоков в каналах i
3. выбор топологии.
Page 15
M
iii DcdTG
1
iii
ii
i
eii d
ddD
C
Page 16
2
i
ii
e
dDnT
n
ii
M
i
i
СT
1
1
Page 17
ЭВМ
6
5
4
3
2
1
7ЭВМ
6
5
4
3
2
1
7
2 2
1 1 1 1
2
3 3Х.25 Х.25 Х.25
HDLCHDLCHDLC2
Порты Транспортный протокол
Управление сеансами
Управление представлением
Порты
Х.21 Х.21 Х.21Х.21 или Х.21бис Х.21
Х.21 или Х.21бис
Физический
Сетевой
Канальный
Транспортный
Сеансовый
Представительный
Прикладной
Взаимодействие процессов расположенных в разных машинах.
Page 18
Интерфейс Х.21
ООД
ЭВМ
АДАПТЕР
ООДАПДАПД
Х.21
Х.21
Защитное заземление
Общая обратная цепь
Передаваемые данные
Принимаемые данные
Управление
Индикация
Синхронизация бит
Синхронизация байт
Page 19
Кадр HDLC.
Символ 1 проверки
кадра
Символ 2 проверки
кадраBC1
Флаг
Адрес
Флаг
Управление
Канальнаяинформация
(данные)
2 байта
N байт
1 байт
1 байт1 байт
(иногда 2)
1 байт
Заголовоккадра
Основакадра
Концевиккадра
Page 20
Форматы полей кадра HDLC
1 8765432
P/F
P/F
P/F
N(R)
N(R)
ММ
S
N(S)0
1 0
1 1
Код командыили ответа
Код командыили ответа
Код командыили ответа
Информационныйкадр
Супервизорныйкадр
Ненумерованныйкадр
Page 21
Типы кадров HDLCТип кадра Команда Ответ
Ненумерованный SNRM – установить связь в нормальном режиме
SNRME – установить связь в нормальном режиме с расширенным полем управления
SARM – установить связь в асинхронном режиме
SARME – установить связь в асинхронном режиме с расширенным полем управления
DISC – прекратить связь.
UA – подтверждениеCMDR – отказ от выполнения
команды
Супервизорный RR – готов к приемуRNR – не готов к приемуREJ – отказ от кадровSREJ – селективный отказ от
кадров
RR – готов к приемуRNR – не готов к приемуREJ – отказ от кадровSREJ – селективный отказ от
кадров
Информационный I - информация I – информация
Page 22
Транспортная сеть
Порт
Порт
Порт
Порт
Транспортная сеть
Коммуникационная сеть
Коммуникационныймодуль
Транспортныймодуль
Page 23
№ п/пТип пакета
Сеть – абонент (DCE – DTE)
Абонент – сеть (DTE – DCE)
Установление соединения и разъединения
Входящий запрос соединения Запрос соединения
Подтверждение соединения Согласие на соединение
Указание разъединения Запрос разъединения
Подтверждение разъединения от сети
Подтверждение разъединения от абонента
Данные и прерывания
Данные от сети Данные от абонента
Датаграмма Датаграмма
Прерывание от сети Прерывание от абонента
Подтверждение прерывания от сети
Подтверждение прерывания от абонента
Управление потоком и сброс
Готовность сети к приему Готовность абонента к приему
Неготовность сети к приему Неготовность абонента к приему
- Отказ
Указание сброса Запрос сброса
Подтверждение сброса сетью Подтверждение сброса абонентом
Рестарт
Указание рестарта Запрос рестарта
Подтверждение рестарта сетью Подтверждение рестарта абонентом
Page 24
Формат кадра Х.25
Идентификация формата
Номер группылогических каналов
0 0 0 1
Номер логического канала
N(S)N(R) М 0
Данные пользователя
Заголовокпакета
Основапакета
1
3
2
Номер
байта
Нумерация по mod8
Page 25
Формат дейтаграммы Х.25
Идентификация формата
Номер группылогических каналов
0 0 0 1
Номер логического канала
N(S)N(R) 0
Данные пользователя
Заголовокпакета
Основапакета
1
3
2
Средства
4
0
Длина адреса вызывающего DTE Длина адреса вызываемого DTE
Адреса DTE
0 0 Длина поля средств
Page 26
0 4 бита 4 бита 1 байт 16 бит
1Версия Длина
заголовкаТип
обслуживания
Длина дейтаграммы
2 16 бит
Идентификатор сообщения1б 1бит
DF1битMF
13 битСмещение
фрагмента
38 бит
Время жизни8 бит
Протокол 16 бит
CRC Заголовок
432 р
IP-адрес отправителя
532 р
IP-адрес получателя
6Опции ( произвольно) Заполнитель
Формат заголовка пакета протокола IP
Page 27
Порт отправителя (16 бит) Порт получателя (16 бит)
Позиция сегмента (32 бит)
Первый ожидаемый байт (32 бита)
Смещение
данных
4 бит(длина
заголовка)
Резерв 6 бит
URG
ACK
PSH
RST
SYN
FIN
Размер окна(16 бит)
Контрольная сумма ( 16 бит) Указатель срочности данных( 16 бит)
Опции и заполнитель
Формат заголовка ТСР-сегмента.
Page 29
Перегрузки в сети
Page 30
TE 1 NT 2 NT 1
TE 2 TA
TS U
R S
Опорные точки ISDN.
Page 31
1 1 8 1 1 1 1 8 1 1 1 8 1 1 1 8
FL В1 L D L F L В2 L D L В1 L D L В2 .
.
.
Пакет от ТЕ к NT
1 1 8 1 1 1 1 1 8 1 1 1 8 1 1 1 8
F L В1Е D А F F
a
В2
Е D S В1Е D S В
2.
.
.
Пакет от NT к TE Кадры ISDN.
Page 32
Generic Flow Control
Virtual Path Identifier
Virtual Path Identifier
Virtual Connection Identifier
Virtual Connection Identifier
Virtual Connection Identifier
Payload (Тип кадра)
CRC заголовка
Data (48 байт)
Заголовок кадра
Формат кадра АТМ.
Page 33
Таблица 5.
CBRVBR(RТ, NRТ) АВR UBR
С установлением соединения Без установления соединения
Сохранение синхронизации Задержки допустимы
Постоянная скорость в битах
Переменная скорость в битах
Аудио-и видеосигналы
RТ: сжатые аудио-и видеосигналы NRТ: Frame ге1ау
ТСР/IР и трафик локальной сети
Page 34
Уровень АТМ(передача сигналов,
маршрутизация)
Уровень АТМ(передача сигналов,
маршрутизация)
Физический уровень
УровеньАТМ
ПротоколыALL
Физический уровень
Физический уровень
Рабочая станция
Коммутатор Коммутатор
UNI PNNI
Рис. 36. Взаимодействие рабочей станции АТМ с коммутатором.
Page 40
Временная диаграмма работы кодера
Page 42
Временная диаграмма работы декодера
Page 43
Преамбула
Признак начала
пакета
Адрес назначения
Адрес источника
Длина
данных
Данные
Набивка CRC-сумма
7 1 2 или 6
2 или 6 2 0-
1500 7 4
Формат кадра IEEE 802.3(Ethernet)
Page 44
Формат кадра LLC
Флаг0111111
0
Адрес точки службы
назначения DSAP
Адрес точки входа
службы источника SSAP
Поле управлен
ияDATA
Флаг0111111
0
1 байт 1 байт 1 байт 1 или 2байта 1 байт
Page 45
Кадр Token Ring
Начал.
Раздел-
итель
Контроль
доступа
Тип паке
та
Адрес
назнач-
ения
Адрес источ-ника
DATA CRC
Концев.
раздели-тель
Статус пакета
1 байт
1 байт 1 байт
2 или 6
байт
2 или 6 байт
4 байт
а
1 байт 1 байт