Реализация сетевых протоколов Сетевая ОС Сетевая операционная

Скачать презентацию Реализация сетевых протоколов Сетевая ОС  Сетевая операционная Скачать презентацию Реализация сетевых протоколов Сетевая ОС Сетевая операционная

comp_net1.ppt

  • Размер: 598.0 Кб
  • Автор:
  • Количество слайдов: 65

Описание презентации Реализация сетевых протоколов Сетевая ОС Сетевая операционная по слайдам

  Реализация сетевых протоколов Сетевая ОС  Реализация сетевых протоколов Сетевая ОС

  Сетевая операционная система С етевы е  операционны е  систем ы Сетевая операционная система С етевы е операционны е систем ы предоставляет возможность доступа к совместно используемым ресурсам, и определяет порядок их совместного использования. Под порядком совместного использования ресурсов имеют в виду: предоставление различным пользователям разного уровня доступа к ресурсам; координацию доступа к ресурсам, — чтобы исключить ситуацию, когда два компьютера пытаются одновременно получить доступ к ресурсу.

  Сетевая операционная система составляет основу любой вычислительной сети.  Каждый компьютер в Сетевая операционная система составляет основу любой вычислительной сети. Каждый компьютер в сети в значительной степени автономен. П оэтому под сетевой операционной системой в широком смысле понимается совокупность операционных систем отдельных компьютеров, взаимодействующих с целью обмена сообщениями и разделения ресурсов по единым правилам — протоколам. В узком смысле сетевая ОС – это операционная система отдельного компьютера, обеспечивающая ему возможность работать в сети.

  Сетевая операционная система В сетевой операционной системе отдельной машины можно выделить несколько Сетевая операционная система В сетевой операционной системе отдельной машины можно выделить несколько частей: Средства управления локальными ресурсами компьютера: функции распределения оперативной памяти между процессами, планирования и диспетчеризации процессов, управления процессорами в мультипроцессорных машинах, управления периферийными устройствами и другие функции управления ресурсами локальных ОС. Средства предоставления собственных ресурсов и услуг в общее пользование — серверная часть ОС (сервер). Эти средства обеспечивают, например, блокировку файлов и записей, что необходимо для их совместного использования; ведение справочников имен сетевых ресурсов; обработку запросов удаленного доступа к собственной файловой системе и базе данных; управление очередями запросов удаленных пользователей к своим периферийным устройствам. (продолжение)

  Сетевая операционная система В сетевой операционной системе отдельной машины можно выделить несколько Сетевая операционная система В сетевой операционной системе отдельной машины можно выделить несколько частей (продолжение) : Средства запроса доступа к удаленным ресурсам и услугам и их использования — клиентская часть ОС (редиректор). Эта часть выполняет распознавание и перенаправление в сеть запросов к удаленным ресурсам от приложений и пользователей, при этом запрос поступает от приложения в локальной форме, а передается в сеть в другой форме, соответствующей требованиям сервера. Клиентская часть также осуществляет прием ответов от серверов и преобразование их в локальный формат, так что для приложения выполнение локальных и удаленных запросов неразличимо. Коммуникационные средства ОС , с помощью которых происходит обмен сообщениями в сети. Эта часть обеспечивает адресацию и буферизацию сообщений, выбор маршрута передачи сообщения по сети, надежность передачи и т. п. , то есть является средством транспортировки сообщений.

  Взаимодействие компонентов ОС при работе в сети. Компьютер 1 Приложение 1 Редиректор Взаимодействие компонентов ОС при работе в сети. Компьютер 1 Приложение 1 Редиректор 1 Коммуникационные средства Локальная ОС 1 Клиентская часть 1 Локальные ресурсы Компьютер 2 Приложение 2 Коммуникационные средства Локальная ОС 2 Серверная часть 2 Локальные ресурсы

  Запрос на печать переадресуется из порта LPT 1 на сетевой принтер Запрос на печать переадресуется из порта LPT 1 на сетевой принтер

  Классы сетевых ОС  Одноранговые сетевые ОС с выделенным сервером  Классы сетевых ОС Одноранговые сетевые ОС с выделенным сервером

  Одноранговые ОС Л Л К К С Комм. Локальные (Л) части Клиентские Одноранговые ОС Л Л К К С Комм. Локальные (Л) части Клиентские (К) и серверные (С) части Коммуникационные части Microsoft Windows NT Workstation , Microsoft Windows for Workgroups и Microsoft Windows 95 поддерж ивают работу одноранговых сетей.

  ОС с выделенным сервером Выделенные серверы файл-сервер принт-сервер факс-сервер удаленного доступа Невыделенный ОС с выделенным сервером Выделенные серверы файл-сервер принт-сервер факс-сервер удаленного доступа Невыделенный сервер Рабочие станции. Л К С Комм. ЛК СКомм. ЛК Комм. Л С С Комм. С Microsoft Windows NT Server , Microsoft Windows 2000 , Novell Net. Ware поддерж ивают работу c сетей c выделенным сервером.

  Управление пользователями  Управление пользователями

  Доступ к ресурсам  Доступ к ресурсам

  Сетевые приложения входящие в состав ОС Windows Удаленный доступ к сети Телефон Сетевые приложения входящие в состав ОС Windows Удаленный доступ к сети Телефон ( обмен сообщениями в реальном времени) Интернет проводник ( Internet Explorer) Net. Meeting Outlook Express ( клиент эл. почты)

  Глобальные сети Интернет  Глобальные сети Интернет

  Интернет  – это глобальная компьютерная сеть,  объединяющая сети отдельных научных, Интернет – это глобальная компьютерная сеть, объединяющая сети отдельных научных, коммерческих и иных организаций вне зависимости от их географического положения. Интернет — это глобальная информационная инфраструктура.

  Интернет Некоторые вехи в истории Интернет 1957 Запуск первого искусственного спутника земли Интернет Некоторые вехи в истории Интернет 1957 Запуск первого искусственного спутника земли 1962 Paul Baran , RAND : «Распределенные коммуникационные сети» 1967 АСМ Симпозиум по принципам управления — Проект пакетно- переключаемых сетей 1968 Презентация сети для ARPA 1969 ARPANET принята для тестирования. Первый RFC (Request for Cornment). «Программное обеспечение узла» Steve Crocker 1970 В ARPANET стали применять Network Control Protocol (NCP) 1971 15 узлов ( 23 машины) 1972 Международная конференция с демонстрацией ARPANET с 40 машинами 1973 Первая международная лини. Подключены Англия и Норвегия 1974 Спецификация протокола TCP (Винтон Серф, Роберт Канн)

  Интернет 1976 Протокол UUCP ( Unix - Unix Copy. Protocol ) 19 Интернет 1976 Протокол UUCP ( Unix — Unix Copy. Protocol ) 19 79 Рождение USENET. 1980 Разделение ARPANET на MILNET и ARPANET 1981 BITNET, the «Because Its Time NETwork»; CSNET (Computer Science NETwork). 1982 Оформление протоколов ARPA в семейство TCP/IP. Рождение Eunet (European UNIX Network) 1983 Разработан Name server , установлен шлюз в CSNET , рождение EARN 1984 Разработан Domain Name Server, рождение JUNET (Japan Unix Net work) 1986 Создана NSFNET, разработан протокол NNTP (Network News Transfer Protocol) 1987 Тыс я чный RFC 1988 «Червь» поразил Internet , нарушена работа ~ 6000 компьютеров

  Интернет 1989  Подключение первой коммерческой сети — MCI Mail 1990 Интернет 1989 Подключение первой коммерческой сети — MCI Mail 1990 Разработаны Archie( Peter Deutsch) и Hytelnet( Peter Scott) 1991 Предложена WAIS (Brewster Kahle) и реализован Gopher (Paul Linder и Mark P. Mc. Cahill) 1992 World-Wide-Web (Tim Berners-Lee) 1993 Mosaic from NCSA вдохнула новую жизнь в WWW 1994 Появление новых «червей» в Internet. 1995 Триумф World Wide Web , появление первых поисковых систем Интернет. 1996 Началось широкое внедрение технологий Интернет в корпоративных сетях (возникновение Интранет). Появились первые Интернет магазины. 1997 100 млн. пользователей Интернет. Объем продаж в сфере электронной коммерции достиг уровня 10 млрд. долларов. Первый судебный процесс над спамерами.

  Интернет  1998 Появление первых Web -порталов.  1999 Рост розничных продаж Интернет 1998 Появление первых Web -порталов. 1999 Рост розничных продаж через Интернет. 2000 Падение курса акций высокотехнологичных компаний по индексу NASDAQ ( Yahoo , Netscape, Amazon, Microsoft и д. р. ) Вирус “ I LOVE YOU ” принес убытки 4 млрд. долларов. 2001 400 млн. пользователей Интернет. Распределенные атаки на крупнейшие Web -порталы ( Yahoo , Amazon, e. Bay ). Появление вирусов Code Red и NIMDA.

  Концепция коммутационной сети Модель абстрактной сети. Коммуникационный узел. А В Соединительный путь Концепция коммутационной сети Модель абстрактной сети. Коммуникационный узел. А В Соединительный путь между пользователями А и В Пользователь

  Ф ункции сетевого узла - прием дейтаграмм от смежных узлов; - анализ Ф ункции сетевого узла — прием дейтаграмм от смежных узлов; — анализ адресной информации заголовков; — организация соединения (выбор маршрута) для доставки дейтаграммы. Маршрутом будем называть путь, который проходит информация через сетевые узлы в рамках данного сетевого соединения. Роль сетевых узлов могут выполнять специализированные устройства, либо эти функции могут выполнять компьютеры сети.

  Т ри типа коммут ационных  сетей передачи данных В зависимости времени Т ри типа коммут ационных сетей передачи данных В зависимости времени в течение которого поддерживается соединение различают три типа к оммут ационных сетей передачи данных : сети с коммутацией каналов; сети с коммутацией сообщений; сети с коммутацией пакетов.

  Сети с коммутацией каналов. В сетях с коммутацией каналов, до начала передачи Сети с коммутацией каналов. В сетях с коммутацией каналов, до начала передачи информации, предварительно сетевыми узлами должен быть установлен (скоммутирован) полный путь. Для создания такого пути требуется либо наличие отдельной линии связи, либо отдельного канала связи (частотной полосы) в линии связи соединяющей узлы между собой. После окончания сеанса связи соединение разрывается. Эта модель очень напоминает телефонную коммутируемую связь. Если в момент запроса на сетевое соединение не существует свободного пути, запрос может быть заблокирован или поставлен в очередь для обслуживания в будущем. Недостаток : канал существует на время всей передачи, низкая эффективность использования.

  С ети с коммутацией сообщений  В случае коммутации сообщений путь, С ети с коммутацией сообщений В случае коммутации сообщений путь, обеспечивающий передачу данных между машинами, устанавливается на время передачи всего сообщения. Если сообщение передано успешно, то канал разрывается. В случае обнаружения искажений при передаче, передача повторяется. Недостаток: В случае большого размера сообщения и ненадежности трактов передачи каналы используются неэффективно.

  Сети с коммутацией пакетов  В случае коммутации пакетов путь,  обеспечивающий Сети с коммутацией пакетов В случае коммутации пакетов путь, обеспечивающий передачу данных между машинами, устанавливается только на время передачи некоторой порции данных. В зависимости от логической завершенности этой порции данных различают два способа передачи данных с коммутацией пакетов: — способ с организацией виртуальных каналов; — способ без организации виртуальных каналов.

  Сети с коммутацией пакетов В случае коммутации пакета каждый пакет независимо отправляется Сети с коммутацией пакетов В случае коммутации пакета каждый пакет независимо отправляется к месту назначение и маршрут его следования выбирается независимо от маршрутов других пакетов одного и того же сообщения. Выбор маршрута в промежуточных узлах выполняется на основе адреса назначения, который долж е н нести в себе кажд ый пакет. В этом случае, как правило, не гарантируется доставка пакетов в пункт назначения в порядке их передачи. Принимающий компьютер долж ен само стоятельно собрать сообщение и передать его пользователю.

  Тракт передачи данных  обеспечивает передачу пакетов между сетевыми узлами. Он объединяет Тракт передачи данных обеспечивает передачу пакетов между сетевыми узлами. Он объединяет в себе аппаратные устройства передачи данных и среду передачи данных.

Современная структура Интернет (машина клиент) Современная структура Интернет (машина клиент)

Современная структура Интернет Способы подключения к каналам связи Современная структура Интернет Способы подключения к каналам связи

Современная структура Интернет Каналы связи Современная структура Интернет Каналы связи

Современная структура Интернет Подключение к провайдеру услуг Современная структура Интернет Подключение к провайдеру услуг

  Современная структура Интернет Информационные службы  Современная структура Интернет Информационные службы

Современная структура Интернет Сетевая инфраструктура Современная структура Интернет Сетевая инфраструктура

Современная структура Интернет  Сервера размещения информации Современная структура Интернет Сервера размещения информации

Современная структура Интернет Источники информации Современная структура Интернет Источники информации

Современная структура Интернет Уровни оказания услуг доступа Современная структура Интернет Уровни оказания услуг доступа

  Протоколы семейства TCP/IPП рикладной (Appl ication) Уровень доступа к сети (Network Layer) Протоколы семейства TCP/IPП рикладной (Appl ication) Уровень доступа к сети (Network Layer) Транспортный (Transport) Межсетевой ( Internet) T E L N E T F T P S M T P N N T P W W W G O P H E R P O P 3 D N S N F S S N M P X | W I N D O W S T C P U D P ICMP Boot. P ARP RARP Ethernet Token Ring FDDI Frame Relay Другие

  Модель взаимодействия клиент-сервер  Клиент  Сервер Запрос  Ответ Модель взаимодействия клиент-сервер Клиент Сервер Запрос Ответ

  Пример объединения двух сетей с помощью шлюза IPШлюз Сеть 1 Сеть 3 Пример объединения двух сетей с помощью шлюза IPШлюз Сеть 1 Сеть 3 Сеть

  Адресация протокола IP Десятичный с точками, например 130. 57. 30. 56 Двоичный Адресация протокола IP Десятичный с точками, например 130. 57. 30. 56 Двоичный с точками, например 10000010. 00111001. 00011110. 00111000 Шестнадцатиричный, например

  Структура IP-адресов 0   8   16   24 Структура IP-адресов 0 8 16 24 31 ————————— Класс A |0| номер сети | номер узла | ————————————————— Класс B |10| номер сети | номер узла | ————————————————— Класс C |110| номер сети | номер узла | ————————————————— Класс D |1110| групповой адрес | ————————————————— Класс E |11110| зарезервировано | —————————

Механизм использования масок  Маска  —  это число,  которое используется вМеханизм использования масок Маска — это число, которое используется в паре с IP-адресом; двоичная запись маски содержит единицы в тех разрядах, которые должны в IP-адресе интерпретироваться как номер сети. Для стандартных классов сетей маски имеют следующие значения: класс А — 1111. 00000000 (255. 0. 0. 0); класс В — 11111111. 0000 (255. 0. 0); класс С — 11111111. 0000 (255. 0).

Организация подсети путем заимствования битов из части адреса машины (хоста), используя их в качествеОрганизация подсети путем заимствования битов из части адреса машины (хоста), используя их в качестве поля адреса подсети. Class B 10 Network. Host Class B 10 Network. Subnet. Host

  129. 64. 134. 5 -  10000001. 01000000. 10000110. 00000101 & 255. 129. 64. 134. 5 — 10000001. 01000000. 10000110. 00000101 & 255. 128. 0 — 11111111. 10000000 ————————————- Номер сети 10000001. 010000000. 0000 Номер хоста 00000000110. 00000101 Маска подсети переменной длины

  Служба имен Интернет  Служба имен Интернет

  Файл HOSTS IP -адреса Имя машины 223. 1. 2. 1 alpha 223. Файл HOSTS IP -адреса Имя машины 223. 1. 2. 1 alpha 223. 1. 2. 2 beta 223. 1. 2. 3 gamma 223. 1. 2. 4 delta 223. 1. 3. 2 epsilon 223. 1. 4. 2 iota

  Структура пространства имен DNS        . Структура пространства имен DNS . (root) com edu gov . . . au ab by uk jp ibm microsoft sun ac net unibel grodno minsk hmti ecology iboch belpak bsu bspu am (root ) in- a ddr- a rpa 0 1 9 3 2 5 5 0 . . . . 2 5 50 . . . . 2 5 5 0 . . . 2 5 5 2 33 0 . . . 2 2 4 . . . . 2 5 5 Структура пространства имен DNS Структура «обратного» преобразования имен DNS

  Взаимодействие клиента с сервером DNS       Взаимодействие клиента с сервером DNS ответ запрос Клиент DNS Server DNS

  Информационные системы Интернет  электронная почта  система новостей Usenet  система Информационные системы Интернет электронная почта система новостей Usenet система файловых архивов FTP гипертекстовая система Gopher система гипермедия WWW информационная система Wais

  Адрес электронной почты имя_пользователя @ имя_почтового_домена Протоколы электронной почты: SMTP (Simple Mail Адрес электронной почты имя_пользователя @ имя_почтового_домена Протоколы электронной почты: SMTP (Simple Mail Transport Protocol) POP 3 (Post Office Protocol) IMAP 4 (Internet Mail Access Protocol)

  Электронная почта Архитектура системы  Система A  Система B  Server Электронная почта Архитектура системы Система A Система B Server SMTP (MTA) mailbox user a user b . . user n Server POP Клиент ДЛ Отправление Поступление Клиент MT

  Модель работы SMTP  Пользователь Файловая система Отправитель SMTP Получатель SMTP Файловая Модель работы SMTP Пользователь Файловая система Отправитель SMTP Получатель SMTP Файловая система Схема работы SMTP -протокола. SMTP Команды, Ответы и данные

  Формат сообщений  конверт (невидим для пользователя) заголовок  тело сообщения Формат сообщений конверт (невидим для пользователя) заголовок тело сообщения

  Заголовок сообщения  Заголовок состоит из полей. Поля состоят из имени поля Заголовок сообщения Заголовок состоит из полей. Поля состоят из имени поля и содержания поля. Имя поля отделено от содержания символом «: «. Минимально необходимыми являются поля: Date, From, cc или To, например : Date: 26 Aug 76 1429 EDT From: Jones@Registry. orgcc: или Date: 26 Aug 76 1429 EDT From: Jones@Registry. org Т o: Smith@Registry. org

  Система WWW Архитектура системы  Web-  броузер TCP/IP HTML  Web-сервер Система WWW Архитектура системы Web- броузер TCP/IP HTML Web-сервер

  Система WWW  Основные компоненты  язык гипертекстовой разметки документов HTML (Hyper. Система WWW Основные компоненты язык гипертекстовой разметки документов HTML (Hyper. Text Markup Language); универсальный способ адресации ресурсов в сети URL (Universal Resource Locator ); протокол обмена гипертекстовой информацией HTTP (Hyper. Text Transfer Protocol) ; универсальный интерфейс шлюзов CGI (Common Gateway Interface).

  HTML  Основные элементы  текст  графика  гипертекстовые ссылки HTML Основные элементы текст графика гипертекстовые ссылки инструкции управления отображением Элементы оформляются в виде тэгов текст

  Пример тэгов HTML HTML HEAD TITLEЗаголовок страницы/TITLE /HEAD BODY TEXT=000080 BACKGROUND=graphics/ home. Пример тэгов HTML Заголовок страницы Текст и тэги форматирования документа Текст ссылки

  URI (Uniform Resource Identifier) Формат:  схема : //[ имя_пользователя : пароль URI (Uniform Resource Identifier) Формат: схема : //[ имя_пользователя : пароль @] адрес хоста: порт / путь_к_документу / имя_документа Схема – идентифицирует тип службы, через которую. Можно получить доступ к ресурсу Адрес – идентифицирует адрес Имя и путь доступа к документу определяет полный путь к документу по адресу

  Схемы URI WWW   – http: // Gopher   – Схемы URI WWW – http: // Gopher – gopher: // FTP – ftp: // Новости Usenet – news: // nntp: // Telnet – telnet: // WAIS – wais: // File – file: ///c: |/text/html/index. htm

  Схема HTTP Вслед за именем схемы (http) следует путь,  состоящий из Схема HTTP Вслед за именем схемы (http) следует путь, состоящий из доменного адреса машины и полного адреса HTML документа в дереве сервера HTTP. В качестве адреса машины допустимо использование и IP адреса: • http: //144. 206. 160. 40/risk. html Если сервер протокола HTTP запущен на другой, отличный от 80 порт TCP, то это отражается в адресе: http: //144. 206. 130. 137: 8080/altai/index. html

  Протокол HTTP  является протоколом,  обладающим рядом полезных свойств: · простотой Протокол HTTP является протоколом, обладающим рядом полезных свойств: · простотой и быстродействием; · независимостью от состояния соединения; · способностью передавать данные любого типа; · объектно-ориентированным подходом к манипулированию данными; · использование метаинформации.

Обычная HTTP транзакция   GE T / path/ doc. html H TTP /Обычная HTTP транзакция GE T / path/ doc. html H TTP / 1. 0 some. host К ЛИ Е Н Т H TTP сервер H TTP / 1. 0 200 D ocument fol l ows W eb doc. html Ф айловая система удаленного

 Proxy HTTP транзакция       W ww. proxy. my. Proxy HTTP транзакция W ww. proxy. my. domain some. host GET http: / / some. host/ path/ doc. html H TTP /1. 0 GE T / path/ doc. html H TT P / 1. 0 К ЛИ Е Н Т H T TP P roxy H TTP сервер H TT P / 1. 0 200 D ocument fol l ows H TTP / 1. 0 200 D ocument fol l ows . . . W eb http: / / some. host/ path/ doc. html http_ proxy=http: / /www_ proxy. my. domain/ doc. html

Работа кэширующего proxy -сервера       www _ proxy. my.Работа кэширующего proxy -сервера www _ proxy. my. domain GE T ful l -U R L H TTP / 1. 0 some. host Запрос К лиент H TTP P roxy Any supported protocol У даленный сервер H TTP / 1. 0 200 D ocument fol l ows О твет К эш www _ proxy. my. domain GE T ful l -U RL H TTP / 1. 0 some. host К лиент H TTP P roxy У даленный сервер H TTP / 1. 0 200 D ocument fol l ows К эш