Скачать презентацию ТЕМА 4 ОСНОВЫ СЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Лекция 4 2 Скачать презентацию ТЕМА 4 ОСНОВЫ СЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Лекция 4 2

Лекция06_ Основы сетевых технологий.pptx

  • Количество слайдов: 33

ТЕМА 4. ОСНОВЫ СЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Лекция 4. 2. Передача данных в компьютерных сетях и ТЕМА 4. ОСНОВЫ СЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Лекция 4. 2. Передача данных в компьютерных сетях и оборудование компьютерных сетей. Службы сети Интернет. 1

Сетевой протокол – набор правил, позволяющий осуществлять соединение и обмен данными между двумя и Сетевой протокол – набор правил, позволяющий осуществлять соединение и обмен данными между двумя и более включёнными в сеть устройствами. Протоколы бывают как открытые (опубликованные для бесплатного применения), так и закрытые (разработанные коммерческими компаниями и требующими лицензирования для их использования). Однако все эти протоколы принято соотносить с так называемой эталонной моделью взаимодействия открытых систем (Open Systems Interconnection Reference Model), или просто моделью OSI. Ее описание было опубликовано в 1984 г. Международной организацией по стандартизации (International Standards Organization, ISO), поэтому для нее часто используется другое название модель представляет собой набор спецификаций, ISO/OSI. Эта модель описывающих сети с неоднородными устройствами, требования к ним, а также способы их взаимодействия. 2

Структура модели OSI Рисунок 4. 2. 1 – Взаимосвязи между уровнями модели OSI 3 Структура модели OSI Рисунок 4. 2. 1 – Взаимосвязи между уровнями модели OSI 3

Уровни модели OSI Уровень 0. Он не определен в общей схеме (риc. 4. 2. Уровни модели OSI Уровень 0. Он не определен в общей схеме (риc. 4. 2. 1), но весьма важен для понимания. Здесь представлены посредники, по которым собственно и происходит передача сигналов: кабели различных типов, радиосигналы, ИК сигналы и т. д. На этом уровне ничего не описывается, уровень 0 предоставляет физическому уровню 1 только среду передачи. Уровень 1 – Физический (Physical). Здесь осу ществляется ередача п неструктурированного потока битов, полученных от вышележащего канального уровня 2, по физической среде – например, в виде электрических или световых сигналов. Физический уровень отвечает за под держаниесвязи (link) и детально описывает электрические, оптические, механические и функциональные интерфейсы со средой передачи: напряжения, частоты, длины волн, типы коннекторов, число и функциональность кон тактов, схемы кодирования сигналов и т. д. 4

Уровень 2 – Канальный (Data Link). Обеспе чивает безошибочную передачу данных, полу ченных от Уровень 2 – Канальный (Data Link). Обеспе чивает безошибочную передачу данных, полу ченных от вышележащего сетевого уровня 3, через физический уровень 1, который сам по себе отсутствия ошибок не гарантирует и мо жет искажать данные (рис. 4. 2. 2). Рисунок 2. 2. 3 – Разделение канального уровня на под уровни LLC и MAC 5

 Уровень MAC обеспечивает совместный доступ сетевых адаптеров к физическому уровню, опреде ление границ Уровень MAC обеспечивает совместный доступ сетевых адаптеров к физическому уровню, опреде ление границ кадров, распознавание адресов назна чения кадров(эти адреса часто называют физически ми, или AC адресами). M Уровень LLC, действующий над уровнем MAC, отвечает за установление канала связи и за безоши бочную посылку и прием сообщений с данными. Уровень 3 – Сетевой (Network). Отвечает за обеспе чение связи между любыми, даже находящимися в разных концах земного шара, абонентами в сети. Этот уровень осуществляет проводку сообщений по сети, которая может состоять из множества отдельных се тей, соединенных множеством линий связи. Такая доставка требует маршрутизации, т. е. определения пути доставки сообщения, а также решения задач управления потоками данных и обработки ошибок передачи. 6

Уровень 4 – Транспортный (Transport). Гарантирует доставку информации от одного компьютера другому. На этом Уровень 4 – Транспортный (Transport). Гарантирует доставку информации от одного компьютера другому. На этом уровне компьютера отправителя большие блоки данных разбиваются на более мел кие пакеты, которые доставляются компьютеру получателю в нужной последовательности, без по терь и дублирования. На транспортном уровне компьютера получателя пакеты вновь собираются в исходные блоки данных. Таким образом, транспорт ный ровень завершает процесс передачи данных, скрывая от более у высоких уровней все детали и проблемы, связанные с доставкой информации лю бого объема между любыми абонентами во всей сети. Уровень 5 – Сеансовый (Session). Позволяет двум сетевым приложениям на разных компьютерах уста навливать, поддерживать и завершать соединение, называемое сетевым сеансом. Этот уровень также отвечает за восстановление аварийно прерванных се ансов вязи. Кроме того, на пятом уровне выполняет ся с преобразование удобных для людей имен компью теров в сетевые адреса (распознавание имен), а также реализуются функции защиты сеанса. 7

Уровень 6 – Представительский, или Уровень представления данных (Presentation). Определяет форматы передаваемой между компьютерами Уровень 6 – Представительский, или Уровень представления данных (Presentation). Определяет форматы передаваемой между компьютерами ин формации. Здесь решаются такие задачи, как пере кодировка (перевод информации в вид, понятный для всех участвующих в обмене компьютеров), сжа тие и распаковка данных, шифрование и дешифров ка, поддержка сетевых файловых систем и т. д. Уровень 7 – Прикладной (Application), или Уро вень Приложений. Обеспечивает интерфейс взаимо действия программ, работающих на компьютерах в сети. Именно с помощью этих программ пользова тель олучает доступ к таким п сетевым услугам, как обмен файлами, передача электронной почты, уда ленный терминальный доступ и т. д. 8

Среда передачи данных Средой передачи данных называется физическая среда, пригодная для прохождения сигнала. Чтобы Среда передачи данных Средой передачи данных называется физическая среда, пригодная для прохождения сигнала. Чтобы компьютеры могли обмениваться кодированной информацией, среда должна обеспечить их физическое соединение друг с другом. Существует несколько видов сред, применяемых для соединения компьютеров: • коаксиальный кабель; • неэкранированная витая пара; • оптоволоконный кабель. 9

Коаксиальный кабель состоит из внешнего цилиндрического пустотелого проводника, окружающего один внутренний провод (рис. 2. Коаксиальный кабель состоит из внешнего цилиндрического пустотелого проводника, окружающего один внутренний провод (рис. 2. 3. 1). Коаксиальный кабель состоит из двух проводящих элементов. Один из них – медный провод, находящийся в центре кабеля и окруженный слоем гибкой изоляции. Поверх изоляционного материала расположен экран из тонких переплетающихся медных проводов или из металлической фольги, который в электрической цепи играет роль второго провода. Как следует из названия, внешняя оплетка служит для экранирования центрального провода от влияния помех. Снаружи экран покрыт оболочкой. Рисунок 2. 3. 1 – Структура коаксиального кабеля 10

По толщине коаксиальный кабель, используемый в компьютерных сетях можно разделить на два вида: толстый По толщине коаксиальный кабель, используемый в компьютерных сетях можно разделить на два вида: толстый (Thicknet) и тонкий (Thinnet). На концах коаксиального кабеля, как правило, используется специальный разъем – BNC коннектор (рис. 2. 3. 2). Чтобы отраженный сигнал поглощался на кон цах кабеля, там устанавливали BNC терминаторы, один из которых обязательно заземлялся. Рисунок 2. 3. 2 – BNC коннекторы различных типов 11

Неэкранированная витая пара Кабель на основе неэкранированной витой пары (unshielded twisted pair, UTP) используется Неэкранированная витая пара Кабель на основе неэкранированной витой пары (unshielded twisted pair, UTP) используется во многих сетях и представляет собой четыре пары скрученных между собой проводов, при этом каждая пара изолирована от других. Преимущества использования витой пары: 1. Кабель UTP проще в установке и дешевле других типов сред передачи данных; 2. Фактически удельная стоимость UTP на единицу длины меньше, чем у любого другого типа кабелей, использующихся в локальных сетях; 3. Так как этот кабель имеет небольшой внешний диаметр, то он будет не так быстро заполнять сечение коробов, как другие виды кабелей. На концах кабеля UTP, как правило, используется специальный разъем – RJ коннектор (registered jack connector) (рис. 2. 3. 3). 12

Рисунок 2. 3. 3 – RJ коннектор Экранированная витая пара. Кабель на основе экранированной Рисунок 2. 3. 3 – RJ коннектор Экранированная витая пара. Кабель на основе экранированной витой пары (shielded twisted pair, STP) (рис. 2. 3. 4) объединяет в себе методы экранирования и скручивания проводов. Предназначенный для использования в сетях передачи данных и правильно установленный STP кабель по сравнению с UTP кабелем имеет большую устойчивость к электромагнитным и радиочастотным помехам без существенного увеличения веса или размера кабеля. 13

Рисунок 2. 3. 4 – Структура экранированной витой пары 14 Рисунок 2. 3. 4 – Структура экранированной витой пары 14

Оптоволоконный кабель является средой передачи данных, которая способна проводить модулированный световой сигнал. Существуют два Оптоволоконный кабель является средой передачи данных, которая способна проводить модулированный световой сигнал. Существуют два различных типа оптоволоконного кабеля: многомодовый (multi mode); одномодовый (single mode). Рисунок 2. 3. 5 – Структура оптоволоконного кабеля 15

MAC адреса и сетевые адаптеры Каждый компьютер, независимо от того, подключен он к сети MAC адреса и сетевые адаптеры Каждый компьютер, независимо от того, подключен он к сети или нет, имеет уникальный физический адрес. Не существует двух одинаковых физических адресов. Физический адрес (МАС адрес – Media Access Control) зашит на плате сетевого адаптера (рис. 2. 3. 6). Рисунок 2. 3. 6 – Сетевой адаптер 16

Концентраторы Простейшим устройством, обеспечивающим связь компьютеров друг с другом, является концентратор, или «хаб» (hub). Концентраторы Простейшим устройством, обеспечивающим связь компьютеров друг с другом, является концентратор, или «хаб» (hub). В сетях, использующих коаксиальный кабель, концентраторы принято называть повторителями или «репитерами» (repeater). 17

Мосты и коммутаторы Мосты (bridge), а затем и коммутаторы (switch) были разработаны, чтобы помочь Мосты и коммутаторы Мосты (bridge), а затем и коммутаторы (switch) были разработаны, чтобы помочь в объединении сетей и устра нении роблемы возникновения большого п числа коллизий. Существенным отличием этих устройств от концентраторов является то, что они умеют опре делять МАС адреса источника и приемника сигна лов, а также поддерживать таблицу соответствия своих портов и используемых в сети МАС адресов. 18

Маршрутизаторы работают на еще более высоком уровне модели OSI – сетевом. В их задачу Маршрутизаторы работают на еще более высоком уровне модели OSI – сетевом. В их задачу входит анализ адресов, используемых в протоколе этого уровня (например, IP адресов), и определение наи лучшего маршрута доставки пакета данных по назначению (подробнее маршрутизация будет рассмотрена в седьмой теме). 19

Рисунок 2. 3. 9 – Разбиение сети на подсети с использованием маршрутизаторов 20 Рисунок 2. 3. 9 – Разбиение сети на подсети с использованием маршрутизаторов 20

Службы сети Интернет Служба WWW (World Wide Web) – служба для обмена информацией в Службы сети Интернет Служба WWW (World Wide Web) – служба для обмена информацией в виде гипертекста. Гипертекст – текст, содержащий активные перекрестные ссылки на другие документы. Подробности можно посмотреть в следующем разделе. Гипермедиа – документ, который включает текст, рисунки, звуки, видео и содержит активные перекрестные ссылки на другие документы. Браузер (броузер, browser) – программа для просмотра Web-страниц на экране: q q q Mosaic (1993 -1995), Иллинойский университет, США Netscape Navigator (с 1995 по 2002) Internet Explorer (версии 6. 0, . 7. 0), в составе Windows, 70% Mozilla Fire. Fox (версия 2. 0), http: //www. mozilla. org, 15% Opera (версия 9. 0), http: //www. opera. com, 15% 21

Служба FTP (файловые архивы) Возможности q скачивание файлов c сервера (download) q загрузка файлов Служба FTP (файловые архивы) Возможности q скачивание файлов c сервера (download) q загрузка файлов на сервер (upload), в том числе Web-сайты Права доступа q login: кодовое имя пользователя q password: пароль ftp: // user : asd @ files. vasya. ru Анонимный вход (в браузерах - автоматически) q login: anonymous q password: любой Поиск файла на FTP-сервере q dirinfo, readme, index q ftpsearch. com ftp: // files. vasya. ru

Распространение программ через FTP q freeware – бесплатные программы q registerware – бесплатная регистрация Распространение программ через FTP q freeware – бесплатные программы q registerware – бесплатная регистрация по электронной почте q shareware (try before you buy) – условно-бесплатные программы (ограничения по времени, раздражающие сообщения) q демо-версии – демонстрация возможностей программ (ограничение функций) q бета-версии – предварительные (отладочные) версии коммерческих программ, цель – нахождение ошибок

Электронная почта (e mail) почтовый сервер www. mail. ru www. yahoo. com SMTP POP Электронная почта (e mail) почтовый сервер www. mail. ru www. yahoo. com SMTP POP 3 @ [email protected] ru почтовый ящик почтовый сервер коммерческое «at» «собака» (Россия) «кошечка» (Польша) «роза» (Турция) XVI век: вес 10 кг, объем 15 л 1972 Р. Томлисон [email protected] com почтовый ящик почтовый сервер

Сообщение электронной почты Кому (To): От кого (From): Ответить (Reply To): Копия (CC): Скрытая Сообщение электронной почты Кому (To): От кого (From): Ответить (Reply To): Копия (CC): Скрытая копия (BC): Тема (Subject): [email protected] com [email protected] ru [email protected] ru john [email protected] com О покупке слона Здравствуй, Джон! заголовок письма приветствие Нет ли у тебя желаний купить слона? подпись основной текст С уважением, Василий Пупкин, генеральный директор, ООО «Рога и копыта» , Санкт-Петербург, ул. Рогокопытная, 2 тел. +7 (812) 111 -22 -33 факс +7 (812) 111 -22 -34 реквизиты фирмы http: //rogakopyta. ru присоединенные файлы (attachments)

Почтовые программы q Outlook Express – в составе Windows q Outlook – в составе Почтовые программы q Outlook Express – в составе Windows q Outlook – в составе Microsoft Office q The. Bat (http: //www. ritlabs. com) Возможности: § создание сообщений, присоединение файлов § прием и отправка сообщений § пересылка сообщений (forward) § автоматическая проверка почты через заданный интервал § адресная книга (список контактов) § сортировка сообщений по папкам ! На многих серверах можно работать с почтой через Web-сайт (Web-интерфейс)!

Телеконференции, форумы Телеконференции (конференции, группы новостей) – это дискуссии в форме обмена сообщениями. Модератор Телеконференции, форумы Телеконференции (конференции, группы новостей) – это дискуссии в форме обмена сообщениями. Модератор (администратор) – участник конференции, который имеет право удалять сообщения за: § off-topic (посторонние сообщения, реклама) § оскорбление участников § нецензурную брань аватар ник (псевдоним) цитата Ник (англ. nickname) – прозвище, псевдоним. FAQ (Frequently Asked Questions) Ча. Во (Часто задаваемые вопросы) – список самых частых вопросов новичков и ответы на них. Тред (нить, thread) цепочка связанных сообщений, которая содержит вопрос, ответы на него и комментарии.

Поисковые системы Индексы – программы-роботы, которые постоянно обследуют Интернет и заполняют базы данных. выдают Поисковые системы Индексы – программы-роботы, которые постоянно обследуют Интернет и заполняют базы данных. выдают много ссылок 1) некоторые ссылки не соответствуют теме 2) сложно отобрать нужное www. google. com, www. yandex. ru, www. rambler. ru Каталоги – базы данных, которые заполняются вручную людьми-экспертами (гидами). ссылки соответствуют рубрикам каталога меньшее число ссылок www. yahoo. com, www. google. com, list. mail. ru, www. yandex. ru Гибридные системы – индекс + каталог.

Общение в реальном времени (online) Чаты (англ. chat – болтовня) обмен текстовыми сообщениями в Общение в реальном времени (online) Чаты (англ. chat – болтовня) обмен текстовыми сообщениями в реальном времени q Web-чаты (на Web-страницах): все равноправны q IRC-чаты (Internet relay Chat, 1988) «разговор» на каналах, есть операторы канала с привилегиями

Общение в реальном времени (online) ICQ (англ. I Seek You), «аська» , Интернетпейджер. Регистрация: Общение в реальном времени (online) ICQ (англ. I Seek You), «аська» , Интернетпейджер. Регистрация: www. mirabilis. com, номер 23456789 Возможности: q диалог q обсуждение в группе q обмен файлами Русская версия icq. rambler. ru

Интернет телефон Skype (www. skype. com, www. skype. ru) разговор в реальном времени Skype Интернет телефон Skype (www. skype. com, www. skype. ru) разговор в реальном времени Skype Бесплатно § § ТЕЛЕФОННАЯ СТАНЦИЯ Звонки Skype – Skype Пересылка файлов Групповые и индивидуальные чаты Телеконференции (до 9 человек) За плату § Звонки на стационарные и мобильные телефоны § Прием звонков с обычных телефонов в Skype § Отправка и получение голосовых сообщений и SMS

Интернет через мобильный телефон WAP (Wireless Application Protocol) • загрузка игрушек, музыки, погоды • Интернет через мобильный телефон WAP (Wireless Application Protocol) • загрузка игрушек, музыки, погоды • только сайты операторов связи, метеосайты, электронная почта, Интернет-магазины 1) высокая стоимость (старые технологии) 2) немного возможностей GPRS (General Packet Radio Service) или EDGE (Enhanced Data for Global Evolution) • встроенный браузер (Opera Mini – сжатие страниц) • поддержка языка Java • встроенная программа для e-mail • можно использовать вместо модема для компьютера Смартфоны: кроме того • проигрывание музыки, видео • съемка фото и видео • операционная система, офисные программы

Нетикет (net + etiquette) – правила хорошего тона при общении в Интернете. Электронная почта: Нетикет (net + etiquette) – правила хорошего тона при общении в Интернете. Электронная почта: § § § тема сообщения, приветствие, подпись не набирать предложения заглавными буквами не посылать большие файлы без договоренности не пересылать исполняемые файлы (*. exe) не использовать нецензурных и жаргонных выражений Форумы: § § прочитать список вопросов и ответов (FAQ, Ча. Во) не отклоняться от темы форума (off-topic – «вне темы» ) не набирать предложения заглавными буквами не оскорблять участников Чаты: § не встревать в чужой разговор § не обижаться, если он ушел