38. Стеки протоколов

Стек протоколов – это набор протоколов разных уровней достаточный для организации взаимодействия систем.

Наиболее популярные стеки протоколов: TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS/SMB, DECnet и SNA. Большинство протоколов (все из перечисленных, кроме SNA) одинаковы на физическом и на канальном уровне, но на других уровнях как правило используют разные протоколы.

39. Сетевая технология: определение

Сетевая технология – это согласованный набор стандартных протоколов и реализующих их программно-аппаратных средств, достаточный для построения компьютерной сети.

40. Структура стандартов IEEE для локальных сетей

В 1980 году в институте IEEE был организован комитет 802 для локальных сетей, в результате работы которого было принято семейство стандартов IEEE 802.х, которые содержат рекомендации для проектирования нижних уровней локальных сетей.

Стандарты семейства IEEE 802.x охватывают только два нижних уровня семиуровней модели OSI - физический и канальный. Это связано с тем, что именно эти уровни в наибольшей степени отражают специфику локальных сетей. Старшие же уровни, начиная с сетевого, в значительной степени имеют общие черты как для локальных, так и для глобальных сетей.

Канальный уровень делится на 2 подуровня:

- подуровень управления доступом к среде (Media Access Control, MAC)

- подуровень логической передачи данных (уровень управления логич каналом)(Logical Link Control, LLC).

MAC-уровень появился из-за существования в локальных сетях разделяемой среды передачи данных. Именно этот уровень обеспечивает корректное совместное использование общей среды, предоставляя ее в соответствии с определенным алгоритмом в распоряжение той или иной станции сети. После того, как доступ к среде получен, ею может пользоваться следующий подуровень, организующий надежную передачу логических единиц данных - кадров информации. В современных локальных сетях получили распространение несколько протоколов MAC-уровня, реализующих различные алгоритмы доступа к разделяемой среде. Эти протоколы полностью определяют специфику таких технологий как Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN.

Уровень LLC отвечает за достоверную передачу кадров данных между узлами, а также реализует функции интерфейса с прилегающим к нему сетевым уровнем. Для уровня LLC также существует несколько вариантов протоколов, отличающихся качеством транспортных услуг этого уровня.

- LLC1 – процедура без установления соединения и без подтверждения

- LLC2 – процедура с установлением соединения и подтверждением

- LLC3 – процедура без установления соединения, но с подтверждением

Протоколы уровней mac и llc взаимно независимы - каждый протокол mac-уровня может применяться с любым типом протокола llc-уровня и наоборот.

41. Уровень логического управления каналом (Logical Link Control, LLC) отвечает за передачу логических единиц данных, кадров информации с различным уровнем качества транспортных услуг. Именно через этот уровень сетевой протокол запрашивает у канального уровня нужную ему транспортную операцию с нужным качеством.

42. Типы процедур уровня логического управления каналом. На уровне LLC существует несколько режимов работы отличающихся наличием или отсутствием на этом уровне процедур восстановления кадров в случае их потери или искажения, т.е. отличающихся качеством транспортных услуг.

LLC предоставляет верхним уровням три типа процедур:

- LLC1 – процедура без установления соединения и без подтверждения

- LLC2 – процедура с установлением соединения и подтверждением

- LLC3 – процедура без установления соединения, но с подтверждением

LLC1. Даёт пользователю средства для передачи данных с минимальными издержками. Это дейтаграммный режим работы. Обычно этот вид процедуры используется, когда такие функции, как восстановление данных после ошибки и упорядочивание данных, выполняются протоколами вышележащих уровней, поэтому нет нужды дублировать их на уровне LLC.

LLC2. Даёт пользователю возможность установить логическое соединение перед началом передачи любого блока данных и, если требуется, выполнить процедуры восстановления после ошибок и упорядочивания потока этих блоков в рамках установленного соединения.

LLC3. Применяется для случаев, когда временные задержки установления логического соединения перед отправкой данных неприемлемы, а подтверждение о корректности приёма необходимо.

43. Уровень управления доступом к среде передачи. Подуровень управления доступом к среде (Media Access Control, MAC) появился из-за существования в локальных сетях разделяемой среды передачи данных. Именно этот уровень обеспечивает корректное совместное использование общей среды, предоставляя ее в соответствии с определенным алгоритмом в распоряжение той или иной станции сети. После того, как доступ к среде получен, ею может пользоваться следующий подуровень, организующий надежную передачу логических единиц данных - кадров информации. В современных локальных сетях получили распространение несколько протоколов MAC-уровня, реализующих различные алгоритмы доступа к разделяемой среде. Эти протоколы полностью определяют специфику таких технологий как Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN, ARCNET.

44. История создания Ethernet. Днем рождения Ethernet можно считать 22 мая 1973 г., когда Роберт Меткалф (Robert Metcalfe) и Дэвид Боггс (David Boggs) опубликовали докладную записку, в которой описывалась экспериментальная сеть, построенная ими в Исследовательском центре фирмы Xerox в Пало-Альто.

При рождении сеть получила имя Ethernet, базировалась на толстом коаксиальном кабеле и обеспечивала скорость передачи данных 2,94 Мбит/с. В декабре того же года Меткалф опубликовал докторскую работу "Packet Communication" ("Пакетная связь"), а в июле 1976 г. Меткалф и Боггс выпустили совместный труд "Ethernet: Distributed Packet Switching for Local Computer Networks" ("Ethernet: распределенная пакетная коммутация для локальных компьютерных сетей"). Таким образом, была создана теоретическая база для дальнейшего развития технологии.

Ключевой фигурой в судьбе Ethernet становится Роберт Меткалф, который в 1979 г. для воплощения своих идей в жизнь создает собственную компанию 3Com, одновременно начиная работать консультантом в Digital Equipment Corporation (DEC). В DEC Меткалф получает задание на разработку сети, спецификации на которую не затрагивали бы патентов Xerox. Создается совместный проект Digital, Intel и Xerox, известный под названием DIX. Задачей консорциума DIX был перевод Ethernet из лабораторно-экспериментального состояния в технологию для построения новых систем, работающих с немалой на то время скоростью передачи данных 10 Мбит/с. Таким образом, Ethernet превращался из разработки Xerox в открытую и доступную всем технологию, что оказалось решающим в становлении его как мирового сетевого стандарта.

В феврале 1980 г. результаты деятельности DIX были представлены в IEEE, где вскоре была сформирована группа 802 для работы над проектом. Ethernet закреплял свои позиции в качестве стандарта. Для успешного внедрения технологии важное значение сыграли дальнейшие шаги "родителей" Ethernet по взаимодействию с другими производителями чипов и аппаратного обеспечения – так, например, группа разработчиков Digital представила чип Ethernet и исходные тексты его программного обеспечения компаниям Advanced Micro Devices (AMD) и Mostek. В результате возможность производить совместимые чипсеты Ethernet получили и другие компании, что сказалось на качестве железа и снижении его стоимости. В марте 1981 г. 3Com представила 10 Мбит/с Ethernet-трансивер, а в сентябре 1982 г. – первый Ethernet-адаптер для ПК. После выхода первых изделий, в июне 1983 г. IEEE утвердил стандарты Ethernet 802.3 и Ethernet 10Base5. В качестве среды передачи предусматривался "толстый" коаксиальный кабель, а каждый узел сети подключался с помощью отдельного трансивера.

45. Локальные сети Ethernet: характеристики. Локальная сеть Ethernet – стандарт организации локальных вычислительных систем, используемых для соединения устройств, находящихся на небольшом удалении друг от друга (в одном здании, группе зданий).

Сеть Ethernet может иметь шинную или звёздную топологию. В качестве среды передачи могут быть использованы любые типы кабелей, а также радиочастоты (radioEthernet).

Спецификация Ethernet предусматривает несколько стандартов физического уровня, определяющих вид кабельных систем и сетевой топологии при организации сетей.

Существуют следующие стандарты:

1) 10Base-2;

2) 10Base-5;

3) 10Base-Т;

4) 10Base-F;

5) FOIRL (Fiber Optic Inter Repeater Link);

6) 10Base-FL;

7) 10Base-FB.

46. Стандарты Ethernet. Варианты стандартов Ethernet, основанные на свойствах физической среды передачи данных:

· 10Base-5 — коаксиальный кабель диаметром 0,5 дюйма, называемый “толстым”.

· 10Base-2 — коаксиальный кабель диаметром 0,25 дюйма, называемый “тонким”.

· 10Base-T — неэкранированная витая пара (две пары в кабеле).

· 10Base-F — волоконно-оптический кабель.

Число 10 в указанных обозначениях обозначает битовую скорость передачи в этих стандартах — 10 Мбит/с.