Московский финансово-промышленный университет «Синергия». Литература по теме Тема Коммуникационные и моноканальные подсети Вопрос Коммуникационная сеть
 Скачать 2.27 Mb.
|
|
Вопрос 2. Узловые коммуникационные подсети. Узловые подсети коренным образом отличаются моноканал Последние имеют общие каналы, к которым подключаются все абон Узловая подсеть содержит множество различных каналов, соединяемы На рисунке 46, где показана ее типовая структура, изображены четыре к которым походит большое число каналов. Рис. 46. Четырехузловая подсеть В зависимости от размера узла это число может изменяться используемые каналы делятся на две группы: магистральные и абонен является канал, соединяющий два узла. Абонентский канал связыва знают о их существовании. Пользователей интересуют абонентс пользователям предоставляются абонентские интерфейсы. Характеристики абонентских систем, подключаемых к узловой п Поэтому в точках их соединения с подсетью предусматривается абонентских интерфейсов. Их число определяет «интеллектуальность» подсеть имеет один интерфейс, поэтому в узлах несколько абон преобразуются в один главный. Основные функции узлов заключатся в коммутации передаваемы и создании маршрутов между взаимодействующими абонентскими одним из маршрутов, связывающих на рисунке 46 абонентские систе который показан стрелками. Чем больше различных маршрутов, связ можно проложить в подсети, тем надежнее она работает. Каждый последовательности каналов узловой подсети. Кроме основных функц осуществляется диагностика неисправностей части подсети и ведет блоков данных в окрестностях узла. Узловые коммуникационные подсети могут быть не только те локальными. Однако использование в локальной информационной сети является непозволительной роскошью. Кроме того, здесь узлы долж необслуживаемыми, т. е. работать без персонала, ибо в противном сл сеть становится слишком дорогой. Чаще всего в узловой локальной только один узел. В этом случае в коммуникационной подсети и магистральные каналы, которые связывают рассматриваемую локал локальными либо территориальными сетями. В одноузловой коммуникационной подсети абонентские канал виде звезды, лучи которой расходятся из точки, где установлен узел. устанавливаются абонентские системы и центр управления сетью. На форму имеет и учрежденческая телефонная сеть. В центре сети рас станция, а по концам лучей звезды устанавливаются телефоны. Телефонная сеть обеспечивает телефонные разговоры, т. е. пере сети заменить телефонную станцию узлом, а телефоны - информацион базе тех же каналов можно создать одноузловую локальную информа сети будет возможна передача не только речи, но также данных и из рисунков, схем, фотографий и т. д.). Рассмотренная реконструкция сети учреждения на современные формы обработки информации. Одноузловая информационная сеть имеет ряд положительных относятся: низкая стоимость включения в сеть абонентских использования имеющихся каналов учрежденческой телефонно необслуживаемых узлов; одновременная передача в сети данных, речи Наряду с этим узловая сеть имеет по сравнению с другими лок недостатков. К ним прежде всего относятся относительно небольш информации и необходимость иметь значительное число каналов. Вопрос 3. Типы локальных сетей по методам передачи информ подключенными к общей шине. Та станция, которой предназначено его, остальные игнорируют. Метод доступа Ethernet является методом множественного досту несущей и разрешением коллизий (конфликтов) (CSMA/CD - Carier Sen Collision Detection). Перед началом передачи рабочая станция определяет, свободен канал свободен, станция начинает передачу. Ethernet не исключает возможности одновременной передачи несколькими станциями. Аппаратура автоматически распознает называемые коллизиями. После обнаружения конфликта станции зад некоторое время. Это время небольшое и для каждой станции свое. По возобновляется. Реально конфликты приводят к уменьшению быстрод том случае, если работает порядка 80-100 станций. Token Ring. Важнейшими стандартами, определяющими протоколы канал уровня в сетях с кольцевой структурой с маркерным доступом, явля Ring фирмы IBM (наряду со стандартами IEEE 802.5, ISO 8802-5 стандарты определяют физическую среду и уровень доступа к среде M Ring допускают использование в качестве среды экранирован оптоволоконный кабель со скоростями передачи по ней от 1 до 4 Мб/с. стандарта Token Ring со скоростью передачи данных 16 Мб/с на тех метода управления доступом станций к передающей среде используе кольцо (англ. Token Ring). Основные положения этого метода: · устройства подключаются к сети по топологии кольцо; · все устройства, подключенные к сети, могут передавать данны разрешение на передачу (маркер); · в любой момент времени только одна станция в сети обладает Вопрос 4. Типы пакетов. В Token Ring существует три различных формата кадров, (основн · маркер, пакет «маркер» (англ. Token); · кадр данных, пакет «управление/данные» (англ. Data/Command · прерывающая последовательность, пакет «сброса» (англ. Abort Маркер. Кадр маркера состоит из трех полей, каждое длиной в один ограничителя; поля контроля доступа; поля конечного ограничителя. Поле начального ограничителя появляется в начале маркера, а т кадра, проходящего по сети. Поле состоит из уникальной серии элек которые отличаются от тех импульсов, которыми кодируются един данных. Поэтому начальный ограничитель нельзя спутать н последовательностью Т - бит маркера; М - бит монитора; RRR - резервные биты. Каждый кадр или маркер имеет приоритет, устанавливаемый значении от 0 до 7 (7 - наивысший приоритет). Станция может восп если только она получила маркер с приоритетом меньшим или равным Сетевой адаптер станции, если ему не удалось захватить маркер, поме резервные биты маркера, но только в том случае, если записанны приоритет ниже его собственного. Эта станция будет иметь преимущ последующем поступлении к ней маркера. Бит маркера имеет значение кадра. Бит монитора устанавливается в 1 активным монитором и в 0 л передающей маркер или кадр. Если активный монитор видит маркер бит монитора в 1, то активный монитор знает, что этот кадр или маркер кольцо и не был обработан станциями. Если это кадр, то он удаляет маркер, то активный монитор переписывает приоритет из резервны маркера в поле приоритета. Поэтому при следующем проходе маркера станция, имеющая наивысший приоритет. Поле конечного ограничителя - последнее поле маркера. Так же, ограничителя, это поле содержит уникальную серию электрически нельзя спутать с данными. Кроме отметки конца маркера это пол подполя: бит промежуточного кадра и бит ошибки. Эти поля отно данных, который мы и рассмотрим. Кадр данных. Кадр данных состоит из нескольких групп полей: последовате адрес получателя; адрес отправителя; данные; последовательно последовательность конца кадра. Кадр данных может переноси управления кольцом (данные MAC-уровня), либо пользовательские Стандарт Token Ring определяет 6 типов управляющих кадров «последовательность контроля кадра» определяет тип кадра (MAC определен как MAC, то поле также указывает, какой из шести типо данным кадром. Назначение этих шести типов кадров следующее. 1. Чтобы удостовериться, что ее адрес уникальный, станция посы дублирования адреса», когда впервые присоединяется к кольцу. 2. Чтобы сообщить другим станциям, что он еще жив, активный м кадр «Активный монитор существует» так часто, как только может. 3. Кадр «Существует резервный монитор» отправляется любой ст являющейся активным монитором. 4. Резервный монитор отправляет «Маркеры заявки», когда подоз монитор отказал. Резервные мониторы затем договариваются между со станет новым активным монитором. 5. Станция отправляет кадр «Сигнал» в случае возникновения сер проблем, таких как оборванный кабель, или при обнаружении станции, Состоит из двух байтов, содержащих начальный ограни ограничитель. Прерывающая последовательность может появиться в битов и сигнализирует о том, что текущая передача кадра или маркера из описания процедур обмена данными, в сети Token Ring на у применяются процедуры без установления связи, но с подтверждением Стандарт Token Ring фирмы IBM предусматривает построение св концентраторов, называемых MAU, и мостов, упрощающих рекон обслуживание. Сеть имеет комбинированную звездно-кольце объединяющую несколько колец, работающих на скорости как 4 Отдельные кольца взаимодействуют через высокоскоростные мосты (Р Адрес состоит из двух частей: первые два байта определяют адре - станцию в кольце. Для обеспечения надежности связей в сети кажд концентратор должен иметь обходные пути передачи сигналов, кот исчезновении питания сетевого адаптера или концентратора. Использо приводит к топологии сети, аналогичной топологии стандартов 10BaseT Рис. 47. Сеть Token Ring FDDI. Высокоскоростной протокол FDDI (Fiber Distributed Data Interf интерфейс распределенных данных - появился значительно позже, чем Проблемная группа X3T9.5 института ANSI разработала стан обеспечивает передачу кадров по двойному волоконно-оптическому ко Мб/с. Протокол специально разрабатывался, чтобы быть как можно стандарты Token Ring и IEEE 802.5 и отличаться от них только теми о необходимы для поддержки большей скорости и больших рас передающей среды в FDDI используются: · многомодовый оптоволоконный кабель, обеспечивающий расст · одномодовый оптоволоконный кабель, расстояние между станц марки кабеля и приемопередатчиков и равно 20-60 км; · витая пара (подстандарт CDDI), расстояние между станциями Максимальная общая длина кольца FDDI составляет 100 кило В стандарте FDDI допускается использование двух видов под кольцу. Станции класса А подключаются к первичному и вторичному DAS - dual attached station. Станции класса В подключаются только к п кольцу и называются SAS - single attached station. Обычно рабочая ста одиночными связями, а концентратор - узлом с дуальными связями. В случае однократного обрыва кабеля можно предусмот реконфигурацию кольца за счет переключения связей в концентраторе или была выключена станция класса А, то кольцо FDDI может сохран путем использования обходных оптических переключателей. И, нако можно подключать сразу к двум концентраторам, в результате чего резервная связи. Отличия в управлении маркером. Существует два основных различия в том, как происходит управл протоколах FDDI и Token Ring: · В Token Ring новый маркер начинает циркулировать только по отправленного кадра. В FDDI новый маркер начинает циркулировать не передачи кадра отправляющей станцией. Таким образом, в кольце Toke времени присутствуют кадры только одной станции. В кольце FDDI в о времени передаются кадры различных станций, что повышает производ · Стандарт FDDI не использует приоритет кадра. Вместо этого F сложный алгоритм для управления доступом к сети, основанный на тай В стандарте FDDI различаются асинхронные (обычные) пакеты и multimedia, например, пакеты с кодами изображений, которые должны строго фиксированные интервалы времени. Каждая станция кольца FDD различных таймерных интервала: · TRT - интервал между двумя последовательными приходами м · Т - фиксированный интервал, о котором станции договорились · THT - время удержания маркера - время, в течение которого ст удерживать маркер и передавать свои пакеты. Интервал THT вычисляется по формуле: THT = Т - TRT, из ко дольше маркер совершает оборот, тем меньше станции остается врем пакетов. Если THT становится отрицательным, то станция не пер передает только маркер. Условие передачи пакета относится только к Синхронный пакет передается всегда. Структура кадра данных сет структуре кадра данных сети Token Ring, а структура маркера FDDI зна Особенности кодирования в FDDI. Для самосинхронизации приемника и передатчика в сет используются так называемые самосинхронизирующиеся коды, кот уровень сигнала. Это изменение уровня и синхронизирует прием Наиболее популярна так называемая манчестерская схема кодирования оптических сигналов: импульс света, а затем пауза темноты. Это потребовалось бы посылать 200 миллионов сигналов в секунду, чтобы скоростью 100 Мб/с. Вместо этого, схема 4В/5В, используемая в F данных в 5 битов для передачи так, чтобы на каждые четыре единицы передаваемых бит всегда приходился один ноль, которы самосинхронизацию. При скорости передачи 100 Мб/с, схема 4В/5В в действитель миллионов сигналов в секунду. Кроме того, так как каждый тщательн светового представления представляет 4 бита (полубайт), то обору оперировать на уровне байтов и полубайтов, а не на уровне битов, чт достижение высокой скорости передачи данных. 100 VG-Any-LAN. В качестве альтернативы 100Base-Т фирмы AT&T и HP выдвину изменяющий уровень MAC, но сохраняющий размер пакета. В сентя IBM и HP образовали комитет IEEE 802.12 и предложили использова повышения скорости в сети Token Ring. Эта технология была названа 100VG-AnyLAN. В ней определены Demand Priority и новая схема квартетного кодирования самосинхронизирующийся код 5B6B. 100VG-AnyLAN поддерживает четырем неэкранированным витым парам категорий 3, 4, 5. одновременно по четырем парам со скоростью 25 Мб/с, что в сумм 100VG-AnyLAN состоит из центрального коммутирующего концен также корневым, и соединенных с ним конечных узлов и других концен Допускаются три уровня каскадирования. Каждый концентр должен быть настроен либо на работу с кадрами Ethernet, либо To концентраторы в сети должны быть настроены на один и тот же ти программное обеспечение концентратора 100VGAnyLAN позволяе низкоскоростной сетью Ethernet или Token Ring в зависимости от т сети. Фирмы IBM и HP объявили, что идет разработка метода, позволя одном устройстве кадры обоих типов одновременно. Рисунок 48 иллюстрирует работу протокола Demand Priority. С концентратор циклически выполняет опрос портов. Станция, жела посылает низкочастотный сигнал концентратору, запрашивая низкий п данных и высокий приоритет для данных, чувствительных к в (например, мультимедиа). Приоритеты запросов имеют статическ составляющие. Если сеть свободна, концентратор разрешает передачу п Рис. 48. Протокол Demand Priority стандарта 100VG-A После анализа адреса получателя в принятом пакете концен отправляет пакет станции назначения. Если сеть занята, концентрат запрос в очередь, которая обрабатывается в соответствии с порядком п с учетом приоритетов. Если к порту подключен другой кон приостанавливается до завершения опроса концентратором нижнего ур Важная особенность метода Demand Priority - сохранение форм Token Ring. Сторонники 100VG-AnyLAN утверждают, что этот подхо взаимодействие через мосты и маршрутизаторы, а также обеспе существующими средствами сетевого управления, в частности с анал Основное применение технология 100VG-AnyLAN скорее всего найд пользователям которых она позволит в 6-25 раз увеличить производите сетях, активно использующих приложения мультимедиа. ArcNet. ArcNet (англ. Attached Resource Computer Network) - простая, достаточно гибкая архитектура локальной сети. Разработана корпора году. Впоследствии лицензию на ArcNet приобрела корпорация Microsystems Corporation), которая стала основным разработчико оборудования для сетей ArcNet. В качестве передающей среды исп коаксиальный кабель (RG-62) с волновым сопротивлением 93 Ом и опт Скорость передачи данных - 2,5 Мбит/с, существует также ArcNetplus - поддерживает передачу данных со скоростью 20 Мби устройств в ArcNet применяют топологии шина и звезда. Метод станций к передающей среде - маркерная шина (англ. Toke предусматривает следующие правила: · Все устройства, подключенные к сети, могут передавать данны разрешение на передачу (маркер); В б й б ArcNet, Ethernet с точки зрения соединения узлов сети? 2. Какую топологию имеют сети: Token Ring, FDDI, состоящие подключения, FDDI, состоящие из станций одинарного подключения, с ArcNet, Ethernet с точки зрения передачи сигналов? 3. Какую топологию имеют сети Token Ring, FDDI, 100VGanyLA точки зрения управления доступом к моноканалу? 4. Какой вид кабеля является типичным для построения сети To 100VGanyLAN, ArcNet? 5. Сколько уровней приоритета предусмотрено в сети: Token Rin ArcNet, Ethernet? 6. Что такое маркер? Назовите отличия в управлении маркером. используют маркер? 7. Что такое узловые коммуникационные подсети? 8. Что такое циклическое кольцо? 9. Назовите особенности работы циклических подсетей. 10. Перечислите типы локальных сетей по методам передачи инф Литература по теме: Основная литература: 1. Компьютерные сети. / А.В. Кузин, Учебное пособие. 3-е изд., п ФОРУМ, 2013. 192 с. 2. Таненбаум Э.С. Компьютерные сети. 5-е изд, – СПб.: Питер, 20 Дополнительная литература: 1. Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникац вузов. 2-е изд. – СПб.: Питер, 2005. – 703 с.: ил. 2. Компьютерные сети. / Н.В. Максимов, И.И. Попов. Учебное по перераб. и доп. М.: ФОРУМ, 2012. 464 с. 3. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, тех Учебник для вузов. 4-е изд. СПб: Питер, 2013, 944 с. 4. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Новые технологии и оборудование I Санкт-Петербург, 2000. - 512 с. 5. Пятибратов А.П., Гудыно Л.П., А.А. Кириченко, Вычислительн телекоммуникации (для бакалавров): Учебник / Под редакцией А.П. Пя КноРус, 2013. – 376 с. Итнренет-ресурсы: 1. Telecommunication technologies - телекоммуникационные техно http://www.opennet.ru/docs/RUS/inet_book/ 2. Основы построения объединенных сетей // http://www.citforum 3. Учебник по компьютерным сетям. Сетям // http://kompset.narod 4. Олифер В.Г., Олифер Н.А. «Введение в IP-сети» // http://lemoi- www.dvgu.ru/lect/protoc/tcpip/networks/contents.htm · Изучить различные методы маршрутизации и коммутации. · Сравнить преимущества и недостатки коммутации: каналов, со · Получить представление о матричном коммутаторе и баньянов Вопросы темы: 1. Методы маршрутизации. 2. Методы коммутации. Вопрос 1. Методы маршрутизации. Маршрутизация – это процесс определения в коммуникаци которому вызов либо блок данных может достигнуть адре информационной сети именуют путь, по которому осуществляется одного порта в другой. Наиболее удобной формой представления ма Маршрутизация обеспечивает преобразование адреса объекта назначен по которым этот блок следует к адресату. Маршрутизация является распределенным процессом и выпо коммутации сети с маршрутизацией данных. Для этого каждый узел которому необходимо направить вызов либо блок данных. Выполн каждом узле обеспечивается передача вызова либо блока данных от с системе-адресату, по оптимальному маршруту как это показано на изменяется в зависимости от выхода из строя отдельных кан протяженности. Рис. 49. Схема выбора оптимального маршрута На рисунке 49 стрелками показаны возможные направления п коммуникационную сеть от абонентской системы А до абонентс коммутации каналов прокладка маршрута через коммуникационную только в момент начала сеанса взаимодействия абонентских систем. Д инициатор сеанса передает через сеть вызов. Он проходит через узлы к которых вносит свою лепту в маршрутизацию. В результате создается последовательность каналов В сетях используются различные методы маршрути маршрутизация характеризуется тем, что блоки данных посылаютс направлениям, исходя из того, что они достигнут адресата. Пример ¾ основан на рассылке копий пакета по всем направлениям. Пакеты данном узле копия уже проходила. Лавинный алгоритм обеспечивает н порождает значительный трафик, поэтому используется для перед ценности. Вероятностная маршрутизация предполагает случайный выбо при этом считается, что они обязательно достигнут адресата. Фиксированная (статическая) маршрутизация предусматрива маршрутов, указывающих наиболее эффективные пути предполагаемо маршрут выбирается заранее и не зависит от состояния сети. Адаптивная маршрутизация отличается от фиксированно маршрутов обновляются в зависимости от колебаний трафика. «кратчайшей очереди»: пакет посылается по направлению, в котором данном узле. Блоки данных не всегда прибывают в пункты назначения в том отправляются. Это происходит по следующим причинам: различные в передаче блоков, связанное с использованием разных маршрутов ком потеря блоков в сети и повторная их передача; блуждание блоков по блоки передаются повторно. В результате для того, чтобы восста передаваемое последовательностями блоков, последнее необходимо о назначения. Составление таблицы маршрутов для фиксированной (статиче осуществляется администрацией сети при проектировании или мод принцип маршрутизации во многих случаях может оказаться неэфф могут оказаться повреждения или перегрузки. Целесообразно распределения информации в зависимости от текущей топологии сети, коммутации, интенсивности входных потоков и т.д. Цель маршрутизац по назначению с максимальной эффективностью. Эффективность выражена взвешенной суммой времени дост ограничении снизу на вероятность доставки. Алгоритмы марш процедуры: · измерение и оценивание параметров сети; · принятие решения о рассылке служебной информации; · расчёт таблиц маршрутизации; · реализация принятых маршрутных решений. В зависимости от того, используется при выборе направления ин только данного узла или всей сети, различают алгоритмы изолированны Простейший алгоритм – это изолированный статический. В алгор используется много различных показателей. Сложные алгоритмы марш маршрута могут базироваться на множестве показателей, комбинируя и результате получается один отдельный (гибридный) показатель Алгоритм Беллмана-Форда и протокол RIP (Routing Informatio каждого маршрутизатора посылки всей или части своей таблицы мар своим соседям. По сравнению с алгоритмами состояния канала, небольшие корректировки по всем направлениям, алгоритмы вектора более крупные корректировки только в соседние маршрутизаторы. RIP (Метод рельефов). Рельеф – это оценка кратчайшего пути от узла A до узла B. Оцен выражаться временем доставки, надёжностью доставки или числом данном маршруте. В таблице маршрутизации узла А каждому из осн одна строка со следующей информацией: узел назначения, длина кратч ближайшего узла, соответствующего кратчайшему пути, список рель каждый из смежных узлов (рис. 50). Рис. 50. Оценка кратчайшего пути методом рельеф Например, для узла а строка для d выглядит так (зная, что из у узел d через узлы j и k): пункт назначения – d; длина кратчайше ближайшего узла N(d)=j; список рельефов: Raj(d), Rak(d). Пусть измен так, что она стала меньше, чем Raj(d). Тогда в строке d таблицы м корректируется Ra(d), N(d) изменяется на k, и кроме того всем сосед сообщение об изменённом Ra(d). Например, в некотором соседнем изменено значение Rla(d)=Ra(d)+Rl(a). Мы видим, что возникает итерационный процесс корректировки в узлах коммутации. Хотя данный алгоритм сходится медленно, для от сетей он вполне приемлем. Возможен упрощенный вариант формирования рельефов (рис. следующем: пусть i – это произвольный узел коммутации сети связи. процедура присвоения значений числовой функции каждой линии следующим образом: из i-ого узла коммутации по всем исходящим ли число «1». Все узлы коммутации, в которые поступило число 1, переда линиям связи, кроме тех, по которым поступила 1, число 2. Далее которым поступило число 2, передают 3, и т.д. до тех пор, пока все пронумерованы. Говорят, что линия связи имеет n высоту, если она об рельефе. Указанным способом формируется рельеф из каждого узла к В результате линия связи с минимальной высотой является исходящей Рис. 51. Упрощенный метод оценки кратчайшего пути мето Чтобы найти кратчайший маршрут коммутации к узлу A, дост коммутации выбирать линию связи с меньшим весом. Например, крат до A будет следующий: Протокол RIP (Routing Information Protocol, RFC 1058, 158 используется для класса протоколов маршрутизации, базирующихс (Xerox Network System — сетевая система Xerox) фирмы Xerox. Реал для семейства протоколов TCP/IP широко доступна, поскольку входит обеспечения ОС UNIX, например, FreeBSD или Linux. В силу своей п имеет наибольшие шансы превратиться в «открытый» протокол IGP, может использоваться для совместной работы шлюзов, поставляемых р В качестве метрики маршрутизации RIP использует число ска Такой вид метрики не учитывает различий в пропускной способнос отдельных сегментов сети. Каждому маршруту ставится в соответстви «сборщик мусора». Таймер тайм-аута сбрасывается каждый инициализируется или корректируется. Если со времени последней минуты или получено сообщение в том, что вектор расстояния равен закрытым, но запись о нём не стирается, пока не истечёт время «уборк При появлении эквивалентного маршрута переключение на него не про Протокол RIP достаточно простой, но не лишённый недоста времени для восстановления связи после сбоя в маршрутизаторе установления режима возможны циклы; число шагов — важный, параметр маршрута, да и 15 шагов — не предел для современных сетей Метод OSPF. Он основан на использовании в каждом маршрутизаторе информ сети. Рассмотрим алгоритм применительно к формированию маршру графа, изображенного на рисунке 52. Рис. 52. Оценка кратчайшего пути методом OSP Обозначим кратчайшее расстояние от a к i через Ri. Раздели перманентные, для которых Ri уже рассчитано; пробные, для которы промежуточная оценка, возможно, неокончательная; пассивные, ещ итерационный процесс. Итерационный процесс начинается с отнес перманентных. Далее определяются узлы, смежные с узлом a. Это включаются в группу пробных. Включение в группу пробных отмечается указанием в клетке табл расстояния также имени узла, включаемого в этом шаге в числ следующем шаге узел с минимальной оценкой (c) включается в группу смежные с ним, в группу пробных, и для них оцениваются расстояния R Теперь среди пробных узлов минимальную оценку имеет узе группу перманентных узлов, узел e в группу пробных, и для всех проб b, рассчитываются оценки. Это, в частности, приводит к уменьшению В таблице это отражено, во-первых подчеркиванием, а во-вторых замен b.Если же новая оценка оказывается больше прежней, то она игнорируе Этот процесс продолжается пока все узлы не окажутся в группе виден кратчайший путь от a к любому другому узлу x, или что тоже последовательность конечных отметок в строках таблицы, начиная с для узла x=n, имея в строке n отметку h, в строке h отметку g, и око путь есть: a-b-d-g-h-n. № итерации 1 2 3 4 5 6 7 b 3,a 3 c 1,a d 8,c 5,b e 7,b 7 7 f 13,c 13 7,d 7 7 g 6,d h 9,g 9 9 k 11,e 1 n 17,e 1 Протокол OSPF (Open Shortest Path First, RFC 1850, 1583, 15 учитывающая пропускную способность, время транспортировки со операции может быть присвоена своя цена; при существовании экви OSFP распределяет поток равномерно по этим маршрутам; при св требуется IP-адрес для каждого из концов; применяется м широковещательной адресации, что снижает загрузку не вовлечённых в Недостатки OSPF — трудно получить информацию о предпочти узлов, поддерживающих другие протоколы или имеющих статическую Вопрос 2. Методы коммутации. Под коммутацией данных понимается их передача, при которой к может использоваться попеременно для обмена информацией между информационной сети. Коммутация основана на использова определяющей путь, по которому в соответствии с адресом назначени Классификация методов коммутации представлена на рисунке 53. Рис. 53. Классификация методов коммутации Коммутация является основой технологии сети с маршру зависимости от задач, поставленных перед коммуникационной сетью, методов коммутации. Каждый из них определяется различными штабе Взаимодействия Открытых Систем (ВОС). Осуществляется коммута блоками всех систем информационной сети. У каждого из методов ком область применения, обусловленная его особенностями. Выбор м достаточно сложная оптимизационная задача. Коммутация Блоков (КБ), Каналов (КК), Пакетов (КП), сообщ Коммутация сообщений — обеспечивает передачу через промежуточной их сборкой, хранением и разборкой в узлах коммутаци узел принимает по частям сообщение, собирает его, записывает в памя ошибок в сообщении и лишь затем передает его (разбирая на части) сле Необходимость в большой памяти и относительно медленная пер изменяется от одного до семи. Коммутация Пакетов (КП) — коммут передачу через сеть пакетов без монопольного использования кана время сеанса в единое целое не соединяются. Здесь сообщения разбираются, N = 3, a коммутация осуществляется сетевыми процесса функции физического, канального уровня и сетевого уровня. Характерной особенностью, отличающей коммутацию пакетов о являются коммутация с запоминанием и коллективное ис коммуникационной сети. Пакеты по одному и тому же каналу идут, по не зависимо от их источников и адресатов. Для повышения коммуникационной сети в ней топология размещения узлов ко соединяющих их каналов строится исходя из того, что между парам систем создается несколько путей передачи пакетов. Пакеты узлами коммутации направляются по тем последов которые, в конце концов, позволят достичь абонентской системы-адре от коммутации каналов, коммутация пакетов происходит в т взаимодействия систем (а не только в начале этого сеанса). В результат по различным направлениям (последовательностям каналов), они мо назначения с разным запаздыванием. Кроме этого, после прохождения через какие-нибудь кана возникнуть ошибки, из-за чего пакеты уничтожаются и передаются вно тому, что все пакеты, посланные системой, не могут быть доставлены с прохождения через коммуникационную сеть. Различают два спосо пакетов: режим виртуальных соединений и дейтаграммный. Коммутация Каналов — обеспечивающая предоставление ка последовательности каналов сети для монопольного использования. связана с предоставлением на время сеанса последовательностей к пары абонентских систем или административных систем друг с дру особенностями коммутации каналов, по сравнению с коммутаци относительная дешевизна используемых для этой цели узлов. Кроме эт во время сеанса блоки данных доставляются адресату с одинаковой з определяемой скоростными характеристиками узлов и каналов. Это уп коммуникационную сеть речи. Однако, коммутация каналов имеет и ряд существенных недост последовательность используемых каналов загружена потоками небольшое время. Остальное время каналы простаивают. Вторым коммутации каналов является относительно длительное время создан каналов. При коротких сеансах время создания последовательнос продолжительность сеанса. Смешанная, сквозная коммутация и коммутация с запоминан Смешанная коммутация — комплексный транспортный сер коммутацию каналов (при N=1) и коммутацию пакетов (при N=3). С именуемая также гибридной коммутацией, осуществляется Цифровой С Обслуживанием (ЦСИО). Для этой цели в ней используются узлы см входящих в оба множества все время меняется. Рассматриваемая к коммутацию каналов и пакетов на базе одного и того же оборудования. использовании только физического уровня и физических процесс системы обеспечить коммутацию каналов. При функционировании фи уровня, сетевого уровня и сетевых процессов ретрансляционная коммутацию пакетов. Сквозная коммутация — способ коммутации, при котором б передаваться ретрансляционной системой до того, как его содер полностью. Важным преимуществом сквозной коммутации являе задержка блока в ретрансляционной системе. Поэтому рассматр обеспечивая коммутацию каналов, ретрансляцию кадров либо используется в сетях скоростной коммутации данных, а также в комм сетях. Метод сквозной коммутации основан на том, что выбор кана передается блок данных, происходит тотчас, как только прочитан адрес располагается в начальной части блока. Между тем, сквозная ком недостатков. Первый из них заключается в том, что в этом режи выявления ошибок с помощью Контроля циклической избыточности CR Второй недостаток сквозной коммутации связан с тем, что блок передан из канала с низкой в канал, работающий с более высокой скор рассматриваемой является коммутация с запоминанием. Коммутаци способ коммутации, при котором блок данных передается ретрансляци того, как его содержимое получено ею полностью. Коммутация с запоминанием является классической технологи коммутации пакетов и коммутации сообщений. Она заключается в ретрансляционной системой пакета либо сообщения извлекаются з содержащаяся в нем передаваемая информация. Затем, осуществляет помощью Контроля циклической избыточности CRC. Рассматриваемая коммутация проста, но характеризуется отн задержками, происходящими в ретрансляционных системах. Поэтому в заменяется сквозной коммутацией. Дальнейшее развитие методов к созданию интегральной коммутации. Это универсальный пакетно-ор коммутации. В этой технологии коммутация пакетов, коммутация каналов, р ретрансляция ячеек слились в единый способ передачи блоков данн операции осуществляются аппаратно и через каждый узел инте одновременно может проходить не один, а группа блоков данн выполняется методология скоростной коммутации данных, ре коммутацию быстрых пакетов, что позволяет эффективно загружать ш и скоростные базовые сети. Наиболее перспективной базой для интегральной коммутации способ передачи. Высокая надежность современных коммуникацио отказаться от проверки блоков данных во всех промежуточных узлах. О только в конечных узлах либо уже в абонентских системах. По сущ высокой скоростью распределяет потоки кадров либо ячеек в соответ по каналам передачи данных. В промежуточных узлах коммутаци обрабатываются. Ретрансляция кадров и ячеек являются сквозной комм Напомним, что пакет ¾ это блок данных, передаваемый на сете от него, кадр - это блок данных, передаваемый на канальном уровне коммутацией кадр принято называть быстрым пакетом, а в тех слу постоянную длину - ячейкой. Ретрансляция кадров (frame relay) — т скоростной коммутации данных. Передача больших потоков коммуникационную сеть потребовала резкого увеличения скоростей результате появились сети ретрансляции кадров. Технология ретрансляции заключается в сквозной коммутац обеспечивающей аппаратную самомаршрутизацию (распределен интегральной коммутации проходящих кадров по адресам их назначен появились ошибки, уничтожаются. В промежуточных узлах коммут высоких скоростей, не осуществляется контроль достоверности и це возлагается на оконечные узлы коммутации. Последние создают соединения, осуществляют управление потоками данных через выявляют и исправляют ошибки. Ретрансляция используется в коммуникационных сетях, работаю ошибок. При возникающих ошибках и перегрузках узлы выбрасывают Сетевого уровня здесь нет. В сети передаются кадры переменной дл байт. Скорость передачи до 1,5 Мбит/с. Ретрансляция кадров отли пакетов тем, что в рассматриваемом случае в коммуникационной сети о Фрагменты данных, передаваемые прикладным проц непосредственно в кадры, которые передаются не только между смеж ретранслируются через всю коммуникационную сеть. Ретрансляция ячеек (cell relay) — сетевая технология, обеспе скоростную коммутацию данных, упакованных в ячейки. Ретрансля сквозную коммутацию и используется, в первую очередь, в базовых се ретрансляции кадров тем, что обеспечивает передачу через эти постоянной длины, именуемых ячейками. Это происходит в режим Ретрансляция ячеек выполняется узлами интегральной коммутации. Матричный коммутатор и баньяновая сеть (интегральная ко Матричный коммутатор состоит из множества одинако элементов. В узлах сетки имеются коммутирующие элементы, прич сетки может быть открыто не более чем по одному элементу. Если N≤М обеспечить соединение каждого входа с не менее чем одним выходом коммутатор называется блокирующим, т.е. не обеспечивающим соеди одним из выходов. Обычно применяются коммутаторы с равным числом вход Недостаток рассмотренной схемы - большое число коммутирующих э матрице, равное N 2 . Для устранения этого недостатка примен коммутаторы. Баньяновая сеть — скоростная распределительна данных. Изображенная структура имеет четыре каскада (1-4) комму Каждый передаваемый блок данных имеет в заголовке адрес, разря числу элементов баньяновой сети. Блок, поданный на вход i-того каска его выходов, если в i-том разряде адреса записан «0». Если в этом раз блок передается на другой выход элемента. Так, по каскадам, про блоков данных, определяемая деревом выбора путей передачи. Таким образом, осуществляется самомаршрутизация блоко адресами. В результате, баньяновые сети обеспечивают большую про ибо блоки данных через них проходят параллельно, а функции маршр аппаратно. Однако нужно иметь в виду, что в баньяновых сетях могут блокировки и возникать тупиковые ситуации. Поэтому в рассматри быть приняты специальные меры, предотвращающие появление этих сети используются в узлах интегральной коммутации. Вопросы для самопроверки: 1. Сколько уровней модели OSI/ISO обеспечивают сети frame re 2. Сколько уровней модели OSI/ISO обеспечивают сети X.25? 3. Какие выделенные каналы являются наиболее перспективным 4. Что используются для передачи данных по аналоговым выдел 5. Какие типы цифровых каналов иерархии PDH используются в 6. Что такое маршрутизация? 7. Что такое алгоритм Дейкстры? 8. Что такое алгоритм Беллмана-Форда? 9. В чём разница коммутации блоков, каналов, сообщений? 10. В чём разница смешанной и сквозной коммутации? Литература по теме: Основная литература: 1. Компьютерные сети. / А.В. Кузин, Учебное пособие. 3-е изд., п ФОРУМ, 2013. 192 с. 2. Таненбаум Э.С. Компьютерные сети. 5-е изд, – СПб.: Питер, 20 Дополнительная литература: 1. Компьютерные сети. / Н.В. Максимов, И.И. Попов. Учебное по перераб. и доп. М.: ФОРУМ, 2012. 464 с. 2. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, тех Учебник для вузов. 4-е изд. СПб: Питер, 2013, 944 с. Интернет-ресурсы: 1. Внутренний протокол маршрутизации RIP // http://www.opennet.ru/docs/RUS/inet_book/4/44/rip44111.html 2. Методы маршрутизации в вычислительных сетях // http://www.ict.edu.ru/ft/005595/Krylov2.pdf |