Сети. Лекции (несколько раз прочитать, если есть время), а потом уже ищите ответы на эти вопросы!!!
 Скачать 7.43 Mb.
|
15. Что такое шлюз? На каком уровне модели OSI он работает?Шлюз размещается между взаимодействующими сетями с разными типами системного и программного обеспечения и служит посредником, переводящим сообщение, поступающее из одной сети, в формат совершенно другой сети. Шлюз при этом выполняет трансляцию протоколов, используя заголовки всех семи уровней модели OSI. Шлюзы работают на прикладном уровне. Шлюз может быть реализован чисто программными средствами, на базе специализированного компьютера или в виде отдельного устройства. Пример: ISDN – Шлюз – GSM, Телефонная сеть общего пользования – Шлюз – Интернет (TCP/IP). 16. Какая существует модель организации программного обеспечения для взаимодействия компьютеров в сети? Из чего она состоит? Эталонная модель взаимодействия открытых систем – OSI – open system interconnection. Это чисто программный стандарт, состоящий из 7 уровней: прикладной (7), представительный (6), сеансовый (5), транспортный (4), сетевой (3), канальный (2), физический (1). Вопросы типа: 16. Какие функции выполняет уровень прикладных программ (7) модели OSI? Прикладной уровень обеспечивает доступ к разделенным ресурсам, электронную почту; вычислительные, информационно-поисковые, справочные работы, осуществляет логическое преобразование данных. выполняются сетевые программы, которые обеспечивают доступ к разделённым ресурсам, электронную почту; вычислительные, информационно-поисковые, справочные работы, осуществляет логическое преобразование данных. Получает конкретные данные от прикладных программ, определяет порядок обработки полученных данных, активизирует необходимые прикладные программы. На этом уровне вводится понятие «сообщение» – данные с заголовками всех семи уровней модели OSI. Заголовок уровня 7 содержит информацию о том, что необходимо сделать и с чем. 16. Какие функции выполняет Физический уровень (1) модели OSI? Физический уровень отвечает за передачу информации в виде электрических, световых или радио-сигналов по физическим каналам связи. Физический уровень отвечает за тип физической среды, за тип передачи, метод кодирования и скорость передачи данных. На этом уровне предъявляются требования к различным физическим средам: параметры полосы пропускания, помехозащищенность, волновое сопротивление, крутизна фронтов, уровни напряжения и тока, типы разъемов и назначение выводов. 16.Какие существуют подуровни канального уровня модели OSI? Какие функции выполняют эти подуровни? МАС-подуровень обеспечивает доступ к среде передачи данных, то есть каналу связи. LLC-подуровень занимается обнаружением и коррекцией ошибок в блоках (кадрах) передаваемых данных и определением работоспособности сети. Вопросы типа: 17. Какие устройства работают на самом верхнем уровне модели OSI. Самый верхний уровень модели OSI – прикладной. На этом уровне работают шлюзы. 17. Какие устройства работают на физическом уровне модели OSI. На этом уровне работают концентраторы, повторители. 17. На каком уровне модели OSI реализуется маршрутизация? На сетевом уровне. 17. На каком уровне модели OSI реализуется метод доступа к среде передачи данных? На канальном уровне. 17. На каком подуровне канального уровня модели OSI реализуется метод доступа к среде передачи данных? МАС-подуровень канального уровня. 17. Какие существуют подуровни канального уровня модели OSI? Какие функции выполняют эти подуровни? МАС-подуровень обеспечивает доступ к среде передачи данных, то есть каналу связи. LLC-подуровень занимается обнаружением и коррекцией ошибок в блоках (кадрах) передаваемых данных и определением работоспособности сети. 18. Что входит в понятие ресурса сети? аппаратные ресурсы: накопители на жестких дисках; CD, DVD, ZIP приводы и другие аналогичные устройства, а также периферийные устройства (принтеры, факсы, модемы); информационные ресурсы: папки, вложенные папки, файлы; программные ресурсы: сетевые прикладные программы или сетевые приложения; системные ресурсы: память, процессор удаленного компьютера, доступные посредствам сетевых программ. 19. В каких сетях все пользователи равноправные? Одноранговые сети не предусматривают выделение специальных компьютеров, организующих работу сети. Все компьютеры имеют равные права и, подключаясь к сети, выделяют в неё свои ресурсы 20. Какие виды серверов Вы знаете? Сервер – высокопроизводительный компьютер (мини ЭВМ, большую ЭВМ или компьютер, специально спроектированный и/или построенный как сервер, на нем устанавливается серверная сетевая ОС – Windows Server 2003, возможно с несколькими параллельно работающими процессорами, с несколькими жесткими дисками большого объема, при использании RAID – массивов, обеспечивающих автоматическое архивирование жестских дисков с высокопроизводительным сетевым адаптером – 1000 Мбит/с, возможно с несколькими сетевыми адаптерами или многоканальным сетев. Адаптером.) При этом сервер может быть выделенным, который решает задачи управления сетью и не используется как рабочая станция и может быть невыделенным, когда на нем выполняются пользовательские программы, но при этом снижается производительность сервера и сети. В зависимости от используемых ресурсов различают серверы следующих видов: 1.) Файловый сервер (FTP): хранит совместно используемые файлы и папки, позволяет выполнять все операции над ними 2.) Сервер приложений: Содержит совместно используемые программы ( программы могут иметь ограничение на количество пользователей); 3.) Сервер БД: На сервер устанавливается соответствующая БД и СУБД. БД может изменяться с различных рабочих станций и/или сервер может выдавать информацию по запросам с рабочих станций. Может существовать 3 (три) режима работы: 1. Посылаются все записи БД и обработка происходит на рабочих станциях (высокая скорость канала); 2. Сервер сам обрабатывает запросы и по каналу передается только необходимые записи (мощный сервер, менее мощный канал); 3. Режим "слив-разлив": запись после вввода/редактирования остается на рабочей станции и 1 раз в день записи записываются на сервер; 4. Сервер печати (принт-сервер): к сети подключается производительный принтер; 5. Почтовый сервер (сервер электронной почты): На сервере хранится информация из вне и локальной сети. Пользователь смотрит и оправляет почту.; 6. Архивационный сервер (сервер резервного копирования): Могут быть использованы RAID-массивы жестких дисков, стриммеры (накопители на магнитных лентах); 7. Web-сервер (WWW - , HTTP - сервер): Может быть использовано ПО: Apache, IIS. компьютер, подключенный к сети Internet, хранящий WEB-страницы и соответствующее программное обеспечение для работы с ними. Серверы также подразделяются по функциональному назначению: 1. Серверы-шлюзы: Используются в Internet в роли маршрутизатора, почтового сервера и сетевого экрана; обеспечивающего безопасность внутрисетевой информации. 2. Сервер удаленного доступа (RAS): Для доступа к сети используется удаленных пользователей. Используется модемное соединение. Также существуют DNS, DHCP, WINS, Proxy сервера и т.д. служит для обеспечения доступа к локальной сети удаленных пользователей, устанавливающих коммутируемое соединение из дома или откуда-то извне. Этот сервер позволяет нескольким удаленным пользователям одновремен- но подключаться к сети по телефонной линии через модемный пул. 21. Какие топологии сетей Вы знаете? 1. Топология «звезда»: Каждый компьютер (ПК) через сетевой адаптер подключается отдельным кабелем к ЦУ. Все сообщения проходят через ЦУ, которое обрабатывает поступающие сообщения и направляет их к нужным (или всем) PC (рабочим станциям). ОП – оконечный пользователь (рабочая станция, ПК)  ОП – оконечный пользователь (рабочая станция, сервер, сетевой принтер)Достоинства «звезды»: простота периферийного оборудования (РС); каждый пользователь может работать независимо от остальных пользователей; лёгкое обнаружение неисправности в кабельной системе. Недостатки «звезды»: выход из строя ЦУ ведёт к остановке всей сети; сравнительно высокая стоимость ЦУ. 2. Топология «Кольцо»: Все PC соединяются друг с другом в кольцо. Здесь пользователи сети -равноправные. Информация по сети передается всегда в одном направлении. Кольцевая сеть требует специальных повторителей, которые, приняв информацию, передают ее дальше; копируют в свою память (буфер), если информация предназначается им; изменяют некоторые служебные разряды, если это им разрешено. Информацию из кольца удаляет тот узел, который ее послал. Информация всегда передается в одном направлении. Выход из строя отдельного узла не приводит к остановке сети, влияет лишь сам кабель. Сетевые адаптеры предназначены для ретрансляции. Ретрансляция – дальнейшая передача данных РС.  Для кольцевой сети требуется узел-монитор, служащий для удаления искаженных пакетов данных, очистки мусора в кольце, запускающий работу сети при включении. Достоинства «кольца»: - отсутствие дорогого ЦУ; - лёгкий поиск неисправных узлов; - отсутствует проблема маршрутизации (куда послать); - пропускная способность сети разделяется между всеми пользователями, поэтому все пользователи гарантированно последовательно получают доступ к сети; - простота контроля ошибок. Недостатки «кольца»: - трудно включить в сеть новые РС (необходим повторитель, необходимо выключить и разомкнуть цепь); - каждая РС должна активно участвовать в пересылке информации, для этого нужны ресурсы, чтобы не было задержек в основной работе этих РС; - в случае выхода из строя отрезка кабеля вся сеть парализуется. 3. Топология «Двойное кольцо»: Применяется для связи ЦУ друг с другом. Для устойчивости Следует также отметить топологию «двойное кольцо», когда к основному кольцу для увеличения надежности добавляется еще резервное. При этом устройства могут подключаться к одному или обоим кольцам.  4. Топология «Общая шина»:  «Общая шина» в настоящее время практически уже не применяется в ЛВС, в связи с низкой надежностью. Топология «ОШ» предполагает использование одного кабеля (шины), к которому непосредственно подключаются все компьютеры сети. В случае «ОШ» кабель используется всеми станциями по очереди, т. е. шину может захватить в один момент времени только одна станция. Доступ к каналу (к кабелю) осуществляется путём состязаний между пользователями. Информация передаётся на все станции сразу. Достоинства «ОШ»: - простота построения сети; - сеть легко расширяется; - эффективно используется пропускная способность канала. Недостатки «ОШ»: - ограниченная длина шины; - нет автоматического подтверждения приёма сообщения; - возможность возникновения столкновений (коллизий) на шине (на кабеле), когда пытаются передать информацию сразу несколько станций, при этом сигналы накладываются друг на друга и исходная информация искажается; - низкая производительность сети при большом количестве подключенных РС; - низкая защита данных; - выход из строя какого-либо отрезка кабеля ведёт к нарушению работоспособности сети. 4. «Полносвязная топология»: Данная топология используется в беспроводных сетях, кол-во компонентов <= 5  5. Топология «Дерево»: Эта структура позволяет объединить несколько сетей, в том числе с различными топологиями или разбить одну большую сеть на ряд подсетей, то есть служит для объединения нескольких сетей или разбиения одной большой сети на подсети.  Разбиение на сегменты позволит выделить подсети, в пределах которых идет интенсивный обмен между станциями, разделить потоки данных и увеличить, таким образом, производительность сети в целом. Объединение отдельных ветвей (сетей) осуществляется с помощью устройств, называемых мостами или шлюзами. Шлюз применяется в случае соединения сетей, имеющих различную топологию и различные протоколы. Мосты объединяют сети с одинаковой топологией, но может преобразовывать протоколы (т. е. разные протоколы на двух объединяемых участках). Разбиение сети на подсети осуществляется с помощью коммутаторов и маршрутизаторов. 22. Какая среда передачи данных и какая топология в настоящее время наиболее широко применяются в сетях? Топология – звезда. Среда передачи данных – витая пара. 22. Сколько существует категорий неэкранированной витой пары? Какие из них наиболее широко применяются? Неэкранированная витая пара (кабель UTP) бывает 7-ми категорий. Сейчас наиболее широко применяется Неэкранированная витая пара категорий: 5, 5е, 6 (cat. 5, 5е, 6). Различаются полосой пропускания и скоростью передачи. Для категории 5е наилучшая характеристика – цена/качество, используется при полном дуплексе. Категория 5 – 100 МГц (на 100 Мбит/с). Категория 6 – (на 1000 Мбит/с) 22. Сколько существует типов экраникрованной витой пары? Какие из них наиболее широко применяются? Экранированная витая пара (кабель STP) используется при наличии помех (электростанции, генераторы). Бывает типов 1-9 (Type 1-9). Наиболее широко применяется STP Type 1. STP Type 1 соответствует категории 5, только с металлической оболочкой. 23. По какой топологии строятся сети на основе коаксиального кабеля? По топологии «общая шина». «Общая шина» в настоящее время практически уже не применяется в ЛВС, в связи с низкой надежностью. Сейчас в локальных сетях не применяется, т.к подключается при общей шине. В глобальных сетях имеет широкое применение. Средняя цена, помехозащищенность, применяется для связи на большие расстояния (до нескольких километров), скорость передачи информации от 1 до 10 Мбит/с, но в некоторых случаях может достигать 50 Мбит/с. Различают толстый коаксиальный кабель (интерфейсы: RG-8, RG-22, диаметр около 2 см) и тонкий коаксиальный кабель (интерфейсы: RG-58, RG-59, RG-62, диаметр ¼ дюйма). По центральной жиле передается информация, а оболочка подключается к земле. 23. По какой топологии строятся сети на основе витой пары? По топологиям «звезда» и «кольцо». Витая пара представляет собой витое двухжильное проводное соединение (twinsted pair). Скорость передачи может достигать нескольких гигабит в секунду. Наиболее дешевое соединение. Кабель помехозащитен. Различают неэкранированную и экранированную витые пары. Для подключения витой пары используется вилка RJ-45 категории соответствующей кабелю. Для коммутации могут быть использованы патч-панели, характеризующиеся количеством портов, категорией используемого кабеля и служат для стыковки. 23. По какой топологии строятся сети на основе оптоволокна? По топологиям «звезда» и «кольцо». Наиболее дорогое соединение – оптопроводники, стекловолоконный кабель. Сигнал передается не в виде электрических импульсов, а виде инфракрасного света. Достигает скорости нескольких Тбит/с. Допустимое удаление – более 50 км. Максимальная длинна сегмента – от 2,5 до 6 км (без усилителей). Внешнее воздействие помех практически отсутствует. Обладает противоподслушивающими свойствами. Используются разъемы MIC, ST, SC. В качестве источников света используются лазеры или светодиоды. Устройство преобразует световые импульсы в электрические импульсы – кодек (код). Различают многомодовое (мода – угол отражения луча света) оптоволокно и одномодовое оптоволокно. 24. Назовите основные программные и аппаратные компоненты сети? 1) компьютеры различных типов, классов, архитектуры; 2) коммуникационные устройства; 3) сетевые ОС (обеспечение совместимости с другими ОС, совместимость с различными типами компьютеров). ОС осуществляет управление и координирует доступ к сетевым ресурсам, регулирует трафик, предоставляет различные сервисы, системы защиты, имеет функции управления сетью; 4) ПО управления сетью (обеспечивает мониторинг, управление и защиту сети, позволяет отслеживать закономерности в трафике, отслеживать и устранять проблемы в сети и обеспечивает защиту передаваемых данных); 5) Сетевые приложения – различные сетевые БД, почтовые, поисковые системы, архивация данных, системы автоматизации коллективной работы. Существуют требования по совместимости программ, совместимость с различными ОС, с различными типами компьютеров. 26. Назовите основные функции сетевого адаптера? По какому принципы делятся сетевые адаптеры? Сетевые адаптеры выполняют функции физического и канального уровней: 1) оформление передаваемой информации в виде кадра определенного формата (этим занимается LLC-подуровень канального уровня). 2) получение доступа к среде передачи данных (этим занимается MAC-подуровень канального уровня); 3) преобразование информации из параллельной формы в последовательную и обратно (это функция физического уровня); 4) кодирование последовательности бит кадра последовательностью оптических, электрических или радио сигналов при передаче данных и декодирование при их приеме (физический ур-нь); 5) синхронизация битов, байтов, и кадров – синхронизапция приемника и источника (функция физичесекого уровня). Сетевые адаптеры, как и любые коммуникационные устройства, делятся по типу принятой в сети сетевой технологии: сетевые адаптеры Ethernet, Fast Ethernet, Token Ring и т.д (пример: 3com Fast Ethernet LinkXL 10/100). Сетевые адаптеры различаются также по типу и разрядности используемой в компьютере внутренней шины данных – PCI, USB. 26. Назовите основные функции повторителя/концентратора (repeaterа/Huba)? Какие существуют группы концентраторов? Основные функции: повторитель и концентратор работают на физическом уровне модели OSI и выполняют функции этого уровня (отвечает за передачу информации в виде электрических, световых и, радио сигналов по физическим каналам связи, отвечает за тип физической среды, за тип передачи, метод кодирования и скорость передачи данных (информации)). Дополнительные функции 1) объединение сегментов с различными физическими средами в единый логический сегмент. 2) автосегментизация портов (автоматическое отключение порта при его некорректном поведении); 3) поддержка между концентраторами резервной связи; 4) защита передаваемых данных по сети от несанкционированного доступа (путем искажения поля данных в кадрах, на портах не содержащих компьютер адресат; 5) поддержка протокола управления устройствами SNMP и базы управляющей информации MIB). Существуют следующие группы концентраторов: 1) концентраторы с фиксированным количеством портов (это устройство в одном корпусе, которое содержит от 4 до 24 портов); 2) модульные концентраторы (состоят из отдельных модулей, устанавливаемых на одном шасси и модуль управления (для программирования); 3) стековые концентраторы (это несколько концентраторов, чаще всего до 8 штук, устанавливаемые друг на друга и объединенные в один повторитель с помощью специальных портов и кабелей); 4) Модульно-стековые концентраторы (объединяют функции модульных и стековых концентраторов) Также можно выделить отдельную группу концентраторов: многосегментные концентраторы, которые содержат несколько несвязанных друг с другом шин, для создания различных логических сегментов сети. Для связи этих логических сегментов ставят мосты или коммутаторы, или маршрутизаторы. 26. Что такое физический и логический сегменты? Отрезки кабеля, соединяющие два компьютера или какие-либо два других коммутационных (сетевых) устройства, называются физическими сегментами. Концентраторы, не зависимо от их количества, связывая отдельные физические отрезки кабеля, образуют общую среду передачи данных - логический сегмент. Логический сегмент - сеть, построенная на концентраторах, связывающих отдельные физические сегменты 26. Назовите основные функции моста/коммутатора (bridgа/switcha)? Какие существуют мосты/коммутаторы и группы коммутаторов? Мост (bridge), а также его быстродействующий функциональный аналог - коммутатор (switching hub, switch) делит общую среду передачи данных на логические сегменты. Логический сегмент образуется путем объединения нескольких физических сегментов (отрезков кабеля) с помощью одного или нескольких концентраторов. Каждый логический сегмент подключается к отдельному порту моста/коммутатора. При поступлении кадра информации на какой-либо из портов мост/коммутатор повторит этот кадр, но не на всех портах, как это делает концентратор, а только на нужном порту, к которому подключен сегмент, содержащий компьютер-адресат. |