1 История развития компьютерных сетей. Назначение компьютерных сетей. Основные проблемы и перспективы развития компьютерных сетей
Скачать 127.86 Kb.
|
39)Протокол Frame Relay: назначение и общая характеристика. Использование сетей Frame Relay. Frame Relay — это протокол, который описывает интерфейс доступа к сетям быстрой коммутации, позволяет эффективно передавать крайне неравномерно распределённый во времени трафик и обеспечивает высокие скорости прохождения информации через сеть, малые времена задержек и рациональное использование пропускной способности каналов. В отличие от сетей Х.25 по сетям с Frame Relay возможна передача не только собственных данных, но также речи в дискретном виде. Согласно модели ISO, Frame Relay является протоколом второго уровня, но выполняет и некоторые функции, присущие третьему уровню. Протокол Frame Relay имеет минимальную протокольную избыточность. В то же время 91 Frame Relay позволяет производить маршрутизацию в рамках региональной сети на втором уровне без задействования механизмов маршрутизации по Х.25 или IP. Это существенно увеличивает скорость передачи кадров, а, следовательно, и целого сообщения. Сети Frame Relay — сравнительно новые сети, которые гораздо лучше подходят для передачи пульсирующего трафика локальных сетей по сравнению с сетями Х.25. Это преимущество проявляется тогда, когда каналы связи приближаются по качеству к каналам локальных сетей, а для глобальных каналов такое качество обычно достижимо только при использовании волоконно-оптических кабелей. Преимущество сетей Frame Relay заключается в их низкой протокольной избыточности и дейтаграммном режиме работы, что обеспечивает высокую пропускную способность и небольшие задержки кадров. Надежную передачу кадров технология Frame Relay не обеспечивает. Сети Frame Relay специально разрабатывались как общественные сети для соединения частных локальных сетей. Они обеспечивают скорость передачи данных до 2 Мбит/с. Особенностью технологии Frame Relay является гарантированная поддержка основных показателей качества транспортного обслуживания локальных сетей - средней скорости передачи данных по виртуальному каналу при допустимых пульсациях трафика.40)Технология ATM (Asynchronous Transfer Mode). Основные принципы технологии ATM. Соотношение уровней сервиса и типов трафика сети ATM. Передача трафика IP через сети ATM. ATM - это метод передачи информации между устройствами в сети маленькими пакетами, называемыми ячейками (cells). Одним из самых важных преимуществ АТМ является возможность передавать в поле данных ячеек абсолютно любую информацию. К тому же АТМ не придерживается какой-либо определенной скорости передачи и может работать на сверх высоких скоростях. Обычно АТМ работает в стеке протоколов, например, с Ethernet или IP. Принцип работы АТМ заключается в следующем: информация, поступающая от источника нарезается на кадры равной длины – 48 байт. После этого к пользовательской информации добавляется заголовок несущий служебную информацию: уровень приоритета, номер виртуального соединения, пути и т.п. Перед отправкой пакетов в сеть, предварительно устанавливается виртуальное соединение между отправителем и получателем. После установления соединения пакеты, будут проходить по уже установленному маршруту. Когда пакет получен, анализируются ошибки в заголовке сообщения, и проводится попытка их восстановления. Полезная информация от ошибок не защищается. Эта функция реализуется протоколами верхних уровней. Класс трафика (называемый также классом услуг - serviceclass) качественно характеризует требуемые услуги по передаче данных через сеть АТМ. Если приложение указывает сети, что требуется, например, передача голосового трафика, то из этого становится ясно, что особенно важными для пользователя будут такие показатели качества обслуживания, как задержки и вариации задержек ячеек, существенно влияющие на качество переданной информации - голоса или изображения, а потеря отдельной ячейки с несколькими замерами не так уж важна. Требования к синхронности передаваемых данных очень важны для многих приложений - не только голоса, но и видеоизображения, и наличие этих требований стало первым критерием для деления трафика на классы. Другим важным параметром трафика, существенно влияющим на способ его передачи через сеть, является величина его пульсаций. Разработчики технологии АТМ решили выделить два различных типа трафика в отношении этого параметра: •трафик с постоянной битовой скоростью (ConstantBitRate, CBR); •трафик с переменной битовой скоростью (VariableBitRate, VBR). К разным классам были отнесены трафики, порождаемые приложениями, использующими для обмена сообщениями: протоколы с установлением соединений; без установления соединений. 41)Протоколы уровня приложений. Различия и особенности распространенных протоколов. Протоколы прикладного уровня TCP/IP определяют форматы и управляют данными, необходимыми для многих распространённых функций обмена данными через Интернет. Ниже перечислены некоторые из таких протоколов TCP/IP. •Служба доменных имён (DNS): используется для преобразования имён интернет-ресурсов в IP-адреса. •Telnet: используется для предоставления удалённого доступа к серверам и сетевым устройствам. •Простой протокол передачи электронной почты (SMTP): используется для передачи почтовых сообщений и вложений. •Протокол динамической конфигурации сетевого узла (DHCP): используется для назначения узлу IP-адреса, маски подсети, шлюза по умолчанию и адресов DNS-серверов. •Протокол передачи гипертекста (HTTP): используется для передачи веб-страниц из Интернета. •Протокол передачи файлов(FTP): используется для передачи файлов между системами. •Простой протокол передачи файлов (TFTP): используется для передачи файлов без установления соединения. •Протокол BOOTP (предшественник протокола DHCP). Используется для получения данных об IP-адресе во время загрузки. •Почтовый протокол (POP): используется почтовыми клиентами для получения электронной почты с удалённых серверов. •Протокол доступа к сообщениям в Интернете (IMAP): используется для клиентского подключения к серверу электронной почты и просмотра почтовых сообщений. 42)Протокол эмуляции удаленного терминала Telnet. Концепция сетевого виртуального терминала. Согласование параметров взаимодействия. Симметрия связи «терминал-процесс». Программа-клиент Telnet. Удаленный доступ через промежуточную сеть. Приложения, позволяющие осуществить заход удаленным терминалом, очень популярны в Internet. TelNet – одна из самых старых информационных технологий Интернета, относящаяся к сервисам прямого обращения. Под TelNet понимают триаду, состоящую из TelNet-интерфейса пользователя, TelNet-процесса и TelNet-протокола. Эта триада обеспечивает описание и реализацию сетевого терминала для доступа к ресурсам удаленного компьютера. TelNet строится как протокол приложения над транспортным протоколом TCP. В основу TelNet положены три фундаментальные идеи: •Концепция сетевого виртуального терминала NVT (Network Virtual Terminal). •Принцип договорных опций (согласование параметров взаимодействия). •Симметрия связи «терминал-процесс». +Назначение TelNet-протокола дать общее описание двунаправленного восьмибитового взаимодействия, главной целью которого является обеспечение стандартного метода взаимодействия терминального устройства и терминал-ориентированного процесса. При этом протокол может быть использован и для организации взаимодействия «терминал-терминал» (связь) и «процесс-процесс» (распределенные вычисления). Приложения удаленного терминала используют стандарт клиент-сервер. 1. Клиент Telnet взаимодействует и с пользователем, находящимся за терминалом, и с протоколами TCP/IP. Обычно, все что пользователь вводит с клавиатуры, отправляется по TCP соединению, а все что приходит по соединению попадает на терминал. 2. Устанавливается только одно TCP соединение. Так как существуют моменты, когда Telnet-клиент должен общаться с Telnet-сервером (и наоборот), должны существовать способы, позволяющие отделить команды, которые посылаются по соединению, от пользовательских данных. При установке TelNet-соединения программа, работающая с реальным терминальным устройством, и процесс обслуживания этой программы используют для обмена информацией спецификацию представления правил функционирования терминального устройства NVT. Спецификация NVT – это стандартное описание наиболее широко используемых возможностей реальных физических терминальных устройств, позволяющее преобразовывать в стандартную форму способы отображения и ввода информации. Протокол TELNET позволяет вам подсоединиться к удаленному компьютеру и работать с ним, как будто бы вы используете локальную систему. На практике ваши возможности лимитируются тем уровнем доступа, который задал для вас администратор удаленной системы. Во всяком случае, вы должны иметь свой идентификатор ID (userid или username) и пароль для входа в систему. В сетях TCP/IP существуют два приложения, позволяющие осуществить терминальный заход. Telnet - стандартное приложение, которое присутствует практически в каждой реализации TCP/IP. Оно может быть использовано для связи между хостами, работающими под управлением различных операционных систем. Программа Rlogin была разработана для того, чтобы работать только между Unix системами, однако впоследствии эта программа была перенесена и на другие операционные системы. 43)Электронная почта: формат, почтовые клиенты, протоколы. Протоколы SMTP, P0P3, IMAP. Их характеристика, назначение и отличие. Электронная почта или e-mail - самый популярный вид использования Интернета. С помощью электронной почты в Интернете вы можете послать письмо миллионам людей по всей планете. Существуют шлюзы частных почтовых систем в интернетовский e-mail, что занчительно расширяет ее возможности. Основными почтовыми протоколами в Интернете (не считая частных протоколов, шлюзуемых или туннелируемых через Интернет) являются SMTP (Simple Mail Transport Protocol), POP (Post Office Protocol) и IMAP (Internet Mail Access Protocol). • SMTP (Simple Mail Transfer Protocol, простой протокол передачи почты) — протокол, который используется для отправки почты от пользователей к серверам и между серверами для дальнейшей пересылки к получателю. Перед тем, как это сделать, протокол устанавливает соединение между компьютерами, что гарантирует доставку сообщения.Протокол SMTP очень простой и эффективный, однако эта эффективность не распространяется на все задачи и возможности. Так, он не обладает даже простейшим механизмом аутентификации и возможностью шифрования данных при передаче между почтовыми серверами. Самым большим недостатком SMTP является его неспособность к пересылке графики. • РОРЗ (Post Office Protocol 3,протокол почтового отделения, версия 3) — почтовый протокол, который используется почтовым клиентом для получения сообщений электронной почты с сервера. Обычно РОРЗ работает в паре с протоколом SMTP, что позволяет организовать эффективную систему отсылки и приема электронных сообщений. Интерфейс протокола еще более простой, чем интерфейс SMTP, и с этим связаны определенные неудобства. Так, отсутствует возможность выборочного скачивания письма или просмотра содержимого письма непосредственно на почтовом сервере. • IMAP (Interactive Mail Access Protocol, протокол интерактивного доступа к электронной почте) — наиболее «продвинутый» почтовый протокол, предназначенный для приема электронных сообщений с почтового сервера. Аналогично POP3, служит для работы с входящими письмами, однако обеспечивает дополнительные функции, в частности, возможность поиска по ключевому слову без сохранения почты в локальной памяти. 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. 44)Почтовая программа Outlook Express. Настройка программы почтового клиента. Outlook Express - это мощное средство для отправления, приема и организации почты. Составлять почтовые сообщения можно как в формате обычного текста, так и в формате HTML. Читать полученные сообщения можно и в окне Outlook Express, и в отдельном окне. Для организации почты Outlook Express предлагает средства создания почтовых папок и определения правил, по которым приходящие сообщения должны помещаться в эти папки. Таким образом, хотя программа Outlook Express появилась на рынке не так давно, она стала очень мощным средством для работы с почтой и новостями. 45)Протокол распределенных файловых систем: FTP. FTP сервера Протокол FTP (File Transfer Protocol) — один из старейших протоколов в Internet; обмен данными в FTP проходит по TCP-каналу и построен по технологии «клиент—сервер».В FTP соединение инициируется интерпретатором протоко¬ла пользователя. Управление обменом осуществляется по каналу управления в стандарте протокола Telnet. Команды FTP генери¬руются интерпретатором протокола пользователя и передаются на сервер. Ответы сервера отправляются пользователю также по каналу управления.Команды FTP определяют параметры канала передачи дан¬ных и самого процесса передачи. Они также определяют и ха¬рактер работы с удаленной и локальной файловыми системами.В протоколе большое внимание уделяется различным спосо¬бам обмена данными между машинами разных архитектур, кото¬рые могут иметь различную длину слова и часто различный по¬рядок битов в слове. Кроме того, различные файловые системы работают с разной организацией данных, которая выражается в понятии метода доступа.Вы можете обращаться к FTP-серверам для того, чтобы загрузить с них какие-либо файлы или отправить файлы на сервер. Список действий, которые можно производить после входа на сервер, зависит от того, какие полномочия предоставят вам его администраторы.Для того чтобы войти на FTP-сервер, необходимо знать его адрес. Это позволит программе, которой вы пользуетесь, установить связь с нужным компьютером.Адреса FTP-серверов формируются по тем же правилам, что и адреса web-страниц. Существует лишь одно существенное отличие — вместо префикса http://, обозначающего серверы Всемирной паутины, используется префикс ftp://, указывающий на то, что работа с данным сервером осуществляется по протоколу FTP.Подключившись к FTP-серверу, вы можете просматривать структуру хранящихся на нем каталогов и просматривать (загружать на свой компьютер) файлы.Так как работая с FTP-сервером, вы можете видеть только имена файлов и директорий, часто бывает сложно понять, что содержится в таком файле и стоит ли его загружать. Рассмотрим некоторые, наиболее часто встречающиеся типы:• Текстовые файлы. Файлы, не содержащие ничего, кроме текста, имеют расширение .txt, и с ними можно легко ознакомиться прямо в окне браузера.• Исполняемые файлы. Программные файлы, часто имеющие расширение .ехе. Загрузив такой файл, вы можете незамедлительно запустить его, но имейте в виду, что в нем могут содержатьсявирусы.• Архивы, или «сжатые» файлы, — результат обработки обычных файлов программами-архиваторами. Загрузив архив на свой компьютер, вы можете при помощи специальной программы извлечь из него содержимое.Наиболее часто на FTP-серверах встречаются именно запакованные файлы. 46)Протокол распределенных файловых систем: Gopher. Сетевой протокол распределённого поиска и передачи документов, который был широко распространён в Интернете до середины 90-х годов. Многие университеты и правительственные учреждения США активно использовали Gopher до конца 90-х годов. Протокол предназначался и использовался для предоставления доступа к документам в Интернет, но имел меньше возможностей, чем World Wide Web, и впоследствии был почти полностью замещён протоколом HTTP. Протокол gopher ("гофер"-рус.) имеет более жёсткую структуру размещения информации, очень похожую на структуру каталогов в файловой системе, которая состоит из вложенных друг в друга каталогов и файлов. Текстовая структура ссылок позволила очень быстро находить нужную информацию используя текстовые терминалы, в основном в университетах. На начало 2013 года в Интернете существует около 180 gopher-серверов[5]. Большинство из них более не обновляется, но некоторые поддерживаются энтузиастами протокола Gopher. Несколько десятков новых серверов было запущено с 1999 года[6]. Сегодня Gopher напоминает почти заброшенный уголок Интернета — можно, например, публиковать адреса электронной почты, не беспокоясь о спаме, и публиковать любую информацию, не заботясь об объёмах трафика. При этом многие серверы Gopher до сих пор регулярно посещаются. Протокол Gopher в той или иной мере поддерживается многими современными веб-браузерами. 47)Протокол распределенных файловых систем: NNTP. NNTP (англ. Network News Transfer Protocol) — представляет собой сетевой протокол, распространения, запрашивания, размещения и получения групп новостей при взаимодействии между сервером групп новостей и клиентом. NNTP — протокол, разработанный для обмена сообщениями в телеконференциях. По строению этот протокол во многом сходен с протоколом приема и передачи электронной почты SMTP. +Существует вариация протокола NNTP, называемая NNRP (Network News Readers Protocol). Она отличается только набором поддерживаемых команд, и предназначена для чтения конференций с сервера новостей клиентским ПО в режиме онлайн. Функционально NNTP ориентирован на то, что статьи отправляются подписчикам при их появлении на сервере, а NNRP — по запросу клиента. Соответственно, NNTP используется для обмена сообщениями между серверами новостей, а NNRP — для чтения сообщений с НьюсСервера и создания новых сообщений. За NNTP закреплён TCP-порт 119. При подключении к NNTP-серверу по SSL (т. н. NNTPS) используется порт 563. NNTP предполагает, что сервера новостей имеют постоянное IP-подключение. Когда онлайн-технологии были менее распространены, сервера новостей обменивались новостями посредством uucp. Большинство групп новостей, распространяемых при помощи NNTP, принадлежит сети Usenet. Протокол NNTP предполагает применения стандартных сообщений, формат которых следует рекомендациям RFC 850. NNTP-сервер обычно работает в фоновом режиме. В больших сетях, где число клиентов велико, возможно использование нескольких серверов новостей, которые образуют иерархическую систему. При этом клиент сначала пытается подключиться к ближайшему серверу. При неуспехе соединение либо абортируется, либо переадресуется другому серверу. 48)Протокол пересылки гипертекста HTTP. Web-браузеры. HTTP (англ. HyperText Transfer Protocol — «протокол передачи гипертекста») — протокол прикладного уровня передачи данных (изначально — в виде гипертекстовых документов в формате «HTML», в настоящий момент используется для передачи произвольных данных). Основой HTTP является технология «клиент-сервер», то есть предполагается существование: Потребителей (клиентов), которые инициируют соединение и посылают запрос; Поставщиков (серверов), которые ожидают соединения для получения запроса, производят необходимые действия и возвращают обратно сообщение с результатом. HTTP в настоящее время повсеместно используется во Всемирной паутине для получения информации с веб-сайтов. В 2006 году — в Северной Америке доля HTTP-трафика превысила долю P2P-сетей и составила 46 %, из которых почти половина — это передача потокового видео и звука[1]. HTTP используется также в качестве «транспорта» для других протоколов прикладного уровня. Браузер - прикладное программное обеспечение для просмотра страниц, содержания веб-документов, компьютерных файлов и их каталогов; управления веб-приложениями; а также для решения других задач. В глобальной сети браузеры используют для запроса, обработки, манипулирования и отображения содержания веб-сайтов. Многие современные браузеры также могут использоваться для обмена файлами с серверами FTP, а также для непосредственного просмотра содержания файлов многих графических форматов (gif, jpeg, png, svg), аудио- и видеоформатов (mp3, mpeg), текстовых форматов (pdf, docx) и других файлов. Браузеры распространяются, как правило, бесплатно. Потребителям браузер может быть поставлен в форме самостоятельного (автономного) приложения или в составе комплектного программного обеспечения. К примеру, браузеры Internet Explorer и Microsoft Edge поставляются в составе операционной системы Microsoft Windows; Mozilla Firefox — отдельно или в составе дистрибутивов Linux (например, Ubuntu); Safari — в составе операционной системы Mac OS X; Google Chrome, Opera и другие браузеры — как самостоятельные приложения во множестве вариантов для различных операционных систем. |