desant

LLC,MAC

spec — Fri, 05 Feb 2010 15:52:25 GMT

LLC Управління логічним каналом
Рівень LLC для локальних мереж у багатьох відношеннях подібний іншим канальним рівням, які широко використовуються. Подібно іншим рівням, LLC зв’язаний з передачею PDU канального рівня між двома станціями, без необхідності в проміжних комутаційних вузлах. LLC відрізняється від інших протоколів управління каналом передачі даних наступними двома характеристиками:
Він повинен підтримувати множинний доступ, який складає природу каналу із спільно використовуваним середовищем ( що відрізняється від багатоточкової лінії, в якій відсутній основний вузол)
Протокол LLC спрощений за рахунок передачі рівню МАС деяких елементів управління доступом.
Адресація в LLC включає завдання початкового і цільового користувачів LLC. Зазвичай користувач — це вищий протокол або функція управління мережею на станції. Ці адреси користувачів LLC називаються точками доступу до служби (service access point — SАР), узгоджується з термінологією OSI для користувача протокольного рівня.
Розглянемо послуги, які LLC надає користувачеві вищого рівня, після чого перейдемо до самого протоколу LLC.
Послуги LLC
Протокол LLC визначає механізми завдання в середовищі адрес станцій і управління інформаційним обміном між двома користувачами. У основі роботи і формату цих стандартів лежить протокол HDLC. Підключеним пристроям, які використовують LLC, пропонуються на вибір три види послуг.
• Послуги без підтвердження і без організації з'єднання. Ці послуги працюють по дейтаграмному принципу. Вони вкрай прості і не включають механізму управління потоком і захисту від помилок. Таким чином, доставка даних не гарантується. Втім, в більшості пристроїв за надійність відповідає деякий вищий програмний рівень.
• Послуги з установкою з'єднання. Ці послуги подібні аналогічним, які проронуються протоколом HDLC. Між двома користувачами, які обмінюються даними, встановлюється логічне з'єднання; крім того, забезпечується управління потоком і захист від помилок.
• Послуги з підтвердженням без організації з'єднання. Це щось середнє між двома видами послуг, описаними вище. Дейтаграмми при цьому підтверджуються, але логічне з'єднання не встановлюється.
Зазвичай постачальник пропонує ці послуги як альтернативні варіанти, з яких замовник може вибрати бажаний, купуючи устаткування. Можлива також ситуація, коли замовник купує устаткування, яке пропонує два або всі три види послуг, і вибирає потрібний виходячи з конкретних обставин.
Послуги без підтвердження і без організації з'єднання вимагають мінімальної логіки і корисні в двох випадках. По-перше, часто буває так, що вищестоящі рівні програмного забезпечення гарантують необхідну надійність і пропонують механізм управління потоком, тому ефективно було б уникнути непотрібного дублювання. Наприклад, ТСР може пропонувати механізми, необхідні для гарантування надійної доставки данных. По-друге, буває, що службові витрати по установці і підтримці з’єднання невиправдані або навіть шкідливі (наприклад, дії по збору даних, включають періодичну вибірку з джерел інформації, таких як сенсори, або автоматичні самотестуючі звіти, що поступають від засобів забезпечення безпеки або мережевих компонентів). При організації спостереження втрата одного з модулів даних, що періодично поступають, не залишить великої проблеми, якщо наступний звіт поступить в швидко. ¬ Отже, в більшості описаних випадків непідтверджена служба без організації з'єднання є переважним варіантом.
Послуги з установленням з’єднання можуть використовуватися в дуже простих пристроях, таких як термінальні контролери, які мають малофункціональні вищі програмні рівні. У цих випадках послуги, які пропонуються, будуть забезпечувати управління потоком і надійність, що зазвичай реалізується на більш високих рівнях програмного забезпечення зв’язку.
Послуга з підтвердженням без організації з’єднання також корисні в декількох випадках. Якщо використовуються послуги з учтановленням з’єднання, програма, яка упраляє логічним каналом, повинна зберігати якусь таблицю для кожного активного з'єднання, щоб відстежувати стан цього з’єднання. Якщо користувачу потрібно гарантувати доставку, але при цьому існує велике число адресатів даних, то послуги з установкою з’єднання можуть виявитися непрактичними через велике число потрібних таблиць. Наприклад: управління процесом або автоматизоване промислове середовище, де центральному вузлу може знадобитися зв'язатися з великим числом пристроїв обробки або програмованих контроллерів. Іншим застосуванням даної служби є обробка важливих і таких, що вимагають негайного реагування сигналів тривоги або аварійного управління. Внаслідок важливості цих сигналів необхідне підтвердження їх прийому, щоб відправник був упевнений, що сигнал дійшов за призначенням. Унаслідок терміновості сигналу користувач може побажати передати дані, не витрачаючи часу на установку з'єднання.
Протокол LLC
Базовий протокол LLC створювався відразу після протоколу HDLC, тому формат і функції цих протоколів дуже схожі. Відмінності ж можна сформулювати таким чином.
• LLC використовує асинхронний збалансований режим роботи HDLC для підтримки послуг, орієнтованих на установку з'єднання; це називається режимом роботи 2. Інщі режими HDLC не використовуються.
• LLC підтримує непідтверджену службу без організації з'єднання з використанням ненумерованих PDU; це називається режимом роботи 1.
• LLC підтримує підтверджену службу без організації з'єднання шляхом використання двох нових ненумерованих PDU; це називається режим роботи 3.
•LLC допускає ущільнення шляхом використання точок доступу до служби LLC (LLC service access point — LSAP).
Всі три різновиди протоколу LLC використовують однаковий формат PDU (рис.6.3.3), що складається з чотирьох полів. Поля DSAP і SSAР містять адреси початкового і цільового користувачів LLC по 7 біти кожен. Один біт DSAP показує, чи є DSAP індивідуальною або груповою адресою. Один біт SSAP указує,чи є PDU командою або відгуком. Формат управляючого поля LLС ідентичний формату аналогічного поля HDLC і використовує розширені порядкові номери ( 7 біт).
Формат МАС кадру
Рівень МАС отримує блок даних від рівня LLC і відповідає за виконання функцій, пов'язаних з доступом до середовища, і за передачу даних. Як і інші протокольні рівні, МАС реалізує ці функції, використовуючи на своєму рівні модуль даних протоколу (protocol data unit — PDU). В даному випадку PDU называється МАС-кадром.
Точний формат МАС-кадра трішки відрізняється для різних протоколів МАС, що використовуються. Взагалі, всі МАС-кадры мають формат, подібний зображеному на рис. 6.12 Перерахуємо поля цього кадру.
Управління МАС. Це поле містить всю інформацію, що управляє, необхідну для функціонування протоколу МАС. Наприклад, тут може указуватися рівень пріоритету.
МАС-адреса отримувача. Цільова фізична точка підключення до локальної мережі для цього кадру.
МАС-адреса відправника. Вихідна фізична точка до локальної мережі для цього кадра.
LLC. Інформація для вищестоячого рівня щодо управління логічним каналом.
CRC. Поле циклічної перевірки парності з надлишком (cyclic redundancy check - CRC), також називається полем контрольної послідовності кадра (frame check sequence – FCS). Цей код виявляє помилки.

Рис.6.12. PDU LLC в загальному форматі кадру.
В більшості протоколів управління каналом передачі даних об’єкт протокола канала передачі даних відповідає не лише за виявлення помилок з використанням CRC, але і за виправлення цих помилок шляхом повторної передачі зіпсованих кадрів. В протокольній архітектурі локальної мережі ці 2 функції розділені між рівнями МАС іLLC. Рівень МАС відповідає за виявлення помилок і відхилення кадрів з помилками. Рівень LLC може відстежувати, які кадри були успішно прийняті, і повторно передати інші.

19,Фізична структура територіальних мереж

spec — Fri, 05 Feb 2010 14:36:19 GMT

Територіальна мережа забезпечує зв’язок між віддаленими абонентами, згрупованими в локальні мережі або обособленими і представляє собою сукупності вузлів комутації (ВК), об’єднаних між собою каналами передачі даних (КПД). В мережі використовується комутація пакетів із-за більш економічної реалізації, ніж мережі із комутацією каналів, та більш високої надійності.
Структурно територіальні мережі включають магістральну мережу і мережу доступу.
Магістральна мережа охоплює вузли комутації і канали передачі даних між ними.
Мережа доступу забезпечує підключення локальних мереж або окремих абонентів (модемів) до вузлів комутації магістральної мережі.
Структурна схема територіальної мережі представлена на рис.7.2.

Прямими лініями зображені канали передачі даних. Локальні мережі підключаються до ВК за допомогою маршрутизатора (М) або сервера доступу (СД). Окремі абоненти (персональні комп’ютери) підключаються за допомогою модемів (Мод). На рис. 7.2 показано підключення абонентів тільки до двох ВК. Треба мати на увазі, що таким же чином здійснюється підлючення до всіх ВК. Вибір місця розміщення ВК визначається зручністю підключення абонентів а також зручністю відбору каналів передачі первинної мережі.
Швидкість передачі в каналах ПА в мережа доступу визначається кількістю абонентів і навантаженням. Вона завжди менша, ніж швидкість передачі в каналах ПА магістральної мережі.
Магістральна мережа – однорангова і об’єднує рівноцінні вузли комутації. Вона характеризуються високою швидкістю передачі (2÷1500 Мбіт/с) та високою зв’язністю, що забезпечує вимоги по надійності і вибору декількох маршрутів передачі пакетів даних. Типологія магістральної мережі завжди надлишкова. Типовими структурами магістральної мережі є структура типа "грати” (рис. 7.3а) та радіально-вузлова (рис. 7.3б).

Рис.7.3 Типові структури магістральної мережі
Вузли комутації виконують такі функції:
• Розподілення (комутацію) пакетів даних відповідно з указаною адресою;
• Розробку таблиці маршрутів передачі пакетів даних;
• Передачу пакетів даних відповідно таблиці маршрутів;
Замітимо, що при фіксованій маршрутизації розробка таблиці маршрутів виконується окремо оператором і вводиться в вузли комутації.
Вузли комутації використовуються як комутатори (називають центрами комутації) і маршрутизатори.
Маршрутизатори виконують всі вказані вище задачі ВК, тобто маршрутизацію в повному обсязі і комутацію.
Комутатори виконують комутацію і тільки реалізацію таблиці маршрутів. Зауважимо, що в різних технологіях комутуються пакети – 3-й рівень, або кадри (чарунки) – 2-й рівень.
Для підтримки мультимедійного навантаження використовуються спеціальна пристрої доступу – мультиплексори МУ "голосові дані” або "відео дані”, які упаковують мультемідійну інформацію в пакети і передають її по мережі, а на приймальному кінці розпаковують і перетворюють в вихідну форму – голос або відеозображення.
До складу магістральної мережі входять шлюзи (Ш), сервери, засоби управління мережею.
Шлюзи використовуються для об’єднання мереж з різними типами системного і прикладного програмного забезпечення. В залежності від умов використання функції шлюзи можуть виконувати мости, комутатори або маршрутизатори.
Сервери забезпечують різний сервіс абонентам мережі.
Кожна територіальна мережа має свою систему і засоби управління мережею.
Більш детально про управління телекомунікаційними мережами викладено в гл. 11.
В територіальних мережах використовуються 2 типи інтерфейсу:
• Користувач –мережа, який детально розроблений і стандартизований;
• Мережа – мережа, який менше деталізований і тим самим надана свобода розробникам засобів мережі в реалізації4;
Програмна платформа мережі утворюється операційною системою (ОС). Для перших мереж була розроблена ОС UNIX, котра використовується в технології ТСР/ІР. Більш пізня ОС Windows NT i Windows 2000 підтримують всі комунікаційні протоколи сучасних територіальних і глобальних мереж.

36,Маршрутизатор А-201

spec — Fri, 05 Feb 2010 14:16:19 GMT

Маршрутизатор А – 201 предназначен для обеспечения обмена пакетами между локальными вычислительными сетями, построенными по технологии 10/100 Ethernet (10Base-T и 100Base-TX), в сетях передачи данных, построенных на основе использования ресурса телекоммуникационных сетей с канальной коммутацией в полевых и стационарных условиях. Маршрутизатор имеет модификации исполнения как для установки в стандартную стойку аппаратной связи, так и на бронеобъект.

Маршрутизатор может эксплуатироваться в климатических условиях:
при температуре окружающей среды от 238 до 313 К (от минус 35º до плюс 40º С);
относительной влажности не больше 98 % при температуре 298 К (25º С);
атмосферном давлении от 60 кПа до 113 кПа (от 450 мм рт. ст. до 850 мм рт. ст.).

Масса полностью укомплектованного маршрутизатора – не более 23 кг;

Габаритные размеры маршрутизатора не более:
длинна – 490 мм,
ширина – 490 мм,
высота – 110 мм

Технические характеристики маршрутизатора

Маршрутизатор обеспечивает подключение:
цифровых автоматических коммутационных систем;
коммутаторов локальных вычислительных сетей, которые поддерживают технологию 10Base-T та/або 100Base-TX Ethernet.

Маршрутизатор имеет:
три порта для подключения цифровых автоматических коммутационных систем в соответствии с международными рекомендациями ITU-T G.703;
один порт 10/100 Ethernet (10Base-T и 100Base-TX) для подключения коммутаторов локальных вычислительных сетей;
один порт RS-232 для управления маршрутизатором и подключения персональной электронно-вычислительной машины (дальше – ПЭВМ).

Маршрутизатор осуществляет передачу пакетов данных через порты цифровых автоматических коммутационных систем со скоростью 2048 кБит/с кодом HDB-3 в соответствии с международными рекомендациями ITU T G.703 с использованием сигнализации DSS1 в соответствии с международными рекомендациями ITU-T Q.920/921 и ITU-T Q.930/931.

Маршрутизатор осуществляет передачу пакетов данных через порт 10/100 Ethernet (10Base-T и 100Base-TX) по кабелю типа хТР ("витая пара”) 5, 6 категории на расстояние не меньше 100 м.

Порт 10/100 Ethernet (10Base-T и 100Base-TX) обеспечивает:
- автоопределение скорости передачи – 10 или 100 Мбит/с;
- автоопределение режима передачи - полнодуплексный или полудуплексный;
- подключение кабеля – прямое.

Средняя наработка на отказ - не меньше 10000 ч.

Электропитание маршрутизатора осуществляется:
переменным током напряжением от 115 до 260 В, частотой от 43 до 65 Гц. Номинальное значение 220 В частотой 50 Гц;
постоянным током от 18 до 36 В с защитой от ошибочного изменения полярности. Номинальное значение 27 В.

Техническое обслуживание

Техническое обслуживание маршрутизатора представляет собой совокупность работ и организационно- технических мероприятий, направленных на поддержку аппарата в исправном состоянии и постоянной технической готовности в период эксплуатации и хранения. Маршрутизатор является изделием электронной техники, которая не нуждается в специальном техническом обслуживании. Достаточно проведения общих профилактических мероприятий, которые включают проверку работоспособности маршрутизатора, чистку корпуса и разъемов от грязи и пыли.

Техническое обслуживание подразделяется на:
ежедневное – ЕТО;
месячное – ТО-1;
годовое – ТО-2.

Хранение

Хранение проводится в транспортной таре в отапливаемых или неотапливаемых складских помещениях на полках или стеллажах. Хранение непосредственно на грунте запрещается. В воздухе должны отсутствовать пары кислот и других агрессивных примесей. Срок хранения аппарата в заводской упаковке в условиях неотапливаемых складских помещений – 15 лет.

Гарантийный срок хранения маршрутизатора в заводской упаковке в условиях неотапливаемых складских помещений – 3 года со дня приемки изделия представителем заказчика.

Транспортирование

Транспортирование маршрутизатора может осуществляться автомобильным, железнодорожным (в закрытых транспортных средствах), воздушным и водным транспортом (в трюмах судов) без ограничения дальности.

http://www.telecard.odessa.ua/production/armyproductions/localeqipment/ma201/

18.Коммутатор сети Ethernet A-101

spec — Fri, 05 Feb 2010 14:11:41 GMT

Коммутатор сети Ethernet А – 101 предназначен для обеспечения коммутации пакетов для обмена данными между автоматизированными рабочими местами должностных лиц и объединения их в локальную вычислительную сеть (ЛВС), построенную по технологии 10/100 Ethernet (10Base-T и 100Base-TX). Коммутатор имеет модификации исполнения как для установки в стандартную стойку аппаратной связи, так и на бронеобъект.

Коммутатор эксплуатируется в климатических условиях:
при температуре окружающей среды от 238 до 323 К (от минус 35º до плюс 50º С);
относительной влажности не больше 98 % при температуре 298 К (25º С);
атмосферном давлении от 60 кПа до 113 кПа (от 450 до 850 мм. рт. ст.).

Масса полностью укомплектованного коммутатора – не больше 30 кг;

Габаритные размеры коммутатора не больше:
длинна – 490 мм,
ширина – 490 мм,
высота – 200 мм.

Технические характеристики коммутатора:

Коммутатор имеет 16 физически независимых портов для подключения сети 10/100 Ethernet. Коммутатор сохраняет до 1024 максимальных пакетов Ethernet максимального размера (1536 байт).

Коммутатор обеспечивает:
автоопределение скорости передачи – 10 или 100 Мбит/с;
автоопределение режима передачи – полнодуплексный или полудуплексный;
автоопределение типа подключения кабеля – прямое или перекрестное;
формирования виртуальных сетей по технологии VLAN в соответствии с требованиями IEEE 802.1Q;
фильтрацию данных по МАСС адресам;
закрепления за портами заранее определенных МАСС адресов;
управления потоком кадров с учетом Qo портов и/или их приоритетов.

Коммутатор имеет возможность образования двух групп транковых соединений между коммутаторами до четырех портов на группу.

Средняя наработка на отказ - не меньше 10000 ч.

Электропитание коммутатора осуществляется:
переменным током напряжением от 115 до 260 В, частотой от 43 до 65 Гц. Номинальное значение 220 В частотой 50 Гц;
постоянным током от 18 до 36 В с защитой от ошибочного изменения полярности. Номинальное значение 27 В.

Техническое обслуживание

Техническое обслуживание (ТО) коммутатора представляет собой совокупность работ и организационно-технических мероприятий, направленных на поддержку коммутатора в исправном состоянии и постоянной технической готовности в период эксплуатации и хранения. Коммутатор является изделием электронной техники, которая не требует специального технического обслуживания. Достаточно проведения общих профилактических мероприятий, которые включают проверку работоспособности коммутатора во всех режимах работы и чистку корпуса и разъемов от грязи и пыли.

Техническое обслуживание подразделяется на:
ежедневное – ЕТО;
месячное – ТО-1;
годовое – ТО-2.

Хранение

Хранение должно проводиться в транспортной таре в отапливаемых или неотапливаемых складских помещениях на полках или стеллажах. Хранение непосредственно на грунте запрещается. Срок хранения коммутатора в заводской упаковке в условиях неотапливаемых складских помещений – 15 лет. Гарантийный срок хранения коммутатора в заводской упаковке в условиях неотапливаемых складских помещений – 3 года со дня приемки изделия представителем заказчика.

Транспортирование

Транспортирование коммутатора можно осуществлять автомобильным, железнодорожным (в закрытых транспортных средствах), воздушным и водным транспортом (в трюмах судов) без ограничения дальности.

http://www.telecard.odessa.ua/production/armyproductions/localeqipment/etherneta101/

17.Логічна структуризація. Мости Комутаторы

spec — Fri, 05 Feb 2010 09:27:40 GMT

Логічний сегмент представляє собою єдине роздільне середовище, навантаження в якому завжди менше ніж в початковій мережі.
Перераховані прилади передають кадри з одного свого порту на інший, аналізуючи адрес призначення, розміщений в цих кадрах з обов'язковою буферизацією ( на відміну від повторювачів і концентраторів передача відбувається по кадрах). Мости і комутатори виконують операцію передачі кадрів на основі плоских адрес канального рівня (МАС-адреси), а маршрутизатори – на основі номеру мережі.
В сучасних мережах часто використовується комбінований спосіб логічної структуризації – невеликі сегменти об'єднуються приладами канального рівня (мостами, комутаторами) в більш крупні підмережі які, в свою чергу, об'єднуються маршрутизаторами.
Міст і комутатор – це функціональні близнюки. Вони використовують два типи алгоритмів: алгоритм прозорого моста (IEEE 802.1d), або алгоритм моста з маршрутизацією від джерела компанії IBM для мереж Token Ring.
Основна відмінність комутатора від моста полягає в тому, що міст опрацьовує кадри послідовно, а комутатор паралельно, чим досягається більш висока швидкодія.
По суті, комутатор – це мультипроцесорний міст, здатний паралельно просувати кадри між всіма парами своїх портів.
Поступово комутатори витіснили з локальних мереж класичні однопроцесорні мости. Сьогодні мости працюють тільки на достатньо повільних зв'язках між віддаленими локальними мережами.
Міст (brіdge) поділяє середовище передачі мережі на частини (часто називані логічними сегментами), передаючи інформацію з одного сегмента в іншій тільки в тому випадку, якщо така передача дійсно необхідна, тобто якщо адреса комп'ютера призначення належить інший підмережі. Тим самим міст ізолює трафік однієї підмережі від трафіку іншої, підвищуючи загальну продуктивність передачі даних у мережі. Локалізація трафіку не тільки заощаджує пропускну здатність, але і зменшує можливість несанкціонованого доступу до даних, тому що кадри не виходять за межі свого сегмента і їх складніше перехопити зловмиснику.
На рис. 6.20 показана мережа, що була отримана з мережі з центральним концентратором шляхом його заміни на міст. Мережі 1-го і 2-го відділів складаються з окремих логічних сегментів, а мережа відділу 3 - із двох логічних сегментів. Кожен логічний сегмент побудований на базі концентратора і має найпростішу фізичну структуру, утворену відрізками кабелю, що зв'язують комп'ютери з портами концентратора.

Рис. 6.20. Логічна структуризація мережі за допомогою моста
Мости використовують для локалізації трафіку апаратні адреси комп'ютерів. Це ускладнює розпізнавання приналежності того чи іншого комп'ютера до визначеного логічного сегмента - сама адреса не містить ніякої інформації з цьому приводу. Тому міст досить спрощено представляє розподіл мережі на сегменти - він запам'ятовує, через який порт на нього надійшов кадр даних від кожного комп'ютера мережі, і надалі передає кадри, призначені для цього комп'ютера, на цей порт. Точної топології зв'язків між логічними сегментами міст не знає. Через цього застосування мостів приводить до значних обмежень на конфігурацію зв'язків мережі - сегменти повинні бути з'єднані таким чином, щоб у мережі не утворювалися замкнуті контури.
Комутатор (swіtch, swіtchіng hub) за принципом обробки кадрів нічим не відрізняється від моста. Основна його відмінність від моста полягає в тому, що він є свого роду комунікаційним мультипроцессором, тому що кожен його порт оснащений спеціалізованим процесором, що обробляє кадри по алгоритму моста незалежно від процесорів інших портів. За рахунок цього загальна продуктивність комутатора звичайно набагато вище продуктивності традиційного моста, що має один процесорний блок. Можна сказати, що комутатори - це мости нового покоління, що обробляють кадри в паралельному режимі. Обмеження, зв'язані з застосуванням мостів і комутаторів - по топології зв'язків, а також ряд інших, - привели до того, що в ряді комунікаційних пристроїв з'явився ще один тип устаткування - маршрутизатор (router). Маршрутизатори більш надійно і більш ефективно, чим мости, ізолюють трафік окремих частин мережі одна від одної. Маршрутизатори утворюють логічні сегменти за допомогою явної адресації, оскільки використовують не плоскі апаратні, а складні числові адреси. У цих адресах є поле номера мережі, так що всі комп'ютери, у яких значення цього поля однакове, належать до одного сегмента, в даному випадку названого підмережею (subnet).
Крім локалізації трафіку маршрутизатори виконують ще багато інших корисних функцій. Так, маршрутизатори можуть працювати в мережі з замкнутими контурами, при цьому вони здійснюють вибір найбільш раціонального маршруту з декількох можливих. Мережа, представлена на рис. 6.21, відрізняється від своєї попередниці (див. рис. 6.20) тим, що між підмережами відділів 1 і 2 прокладена додатковий зв'язок, що може використовуватися як для підвищення продуктивності мережі, так і для підвищення її надійності.

Рис. 6.21. Логічна структуризація мережі за допомогою маршрутизаторів
Іншою дуже важливою функцією маршрутизаторів є їхня здатність зв'язувати в єдину мережу підмережі, побудовані з використанням різних мережних технологій, наприклад Ethernet і Х.25.
Крім перерахованих пристроїв окремі частини мережі може з'єднувати шлюз (gateway). Звичайно основною причиною, по якій у мережі використовують шлюз, є необхідність об'єднати мережі з різними типами системного і прикладного програмного забезпечення, а не бажання локалізувати трафік. Проте шлюз забезпечує і локалізацію трафіка як деякий побічний ефект.
Великі мережі практично ніколи не будуються без логічної структуризації. Для окремих сегментів і підмережей характерні типові однорідні топології базових технологій, і для їхнього об'єднання завжди використовується устаткування, що забезпечує локалізацію трафіка, - мости, комутатори, маршрутизатори і шлюзи.

Мост, сетевой мост, бридж (жарг., калька с англ. bridge) — сетевое оборудование для объединения сегментов локальной сети. Сетевой мост работает на канальном уровне (L2) модели OSI, обеспечивая ограничение домена коллизий (в случае сети Ethernet). Мосты направляют фреймы данных в соответствии с MAC-адресами фреймов. Формальное описание сетевого моста приведено в стандарте IEEE 802.1DСодержание [убрать]
1 Различия между коммутаторами и мостами
2 Функциональные возможности
3 Дополнительная функциональность
4 Программная реализация
5 Примечания
6 Источники

[править]
Различия между коммутаторами и мостами

В общем случае коммутатор (свитч) и мост аналогичны по функциональности; разница заключается во внутреннем устройстве: мосты обрабатывают трафик, используя центральный процессор, коммутатор же использует коммутационную матрицу (аппаратную схему для коммутации пакетов). В настоящее время мосты практически не используются (так как для работы требуют производительный процессор), за исключением ситуаций, когда связываются сегменты сети с разной организацией первого уровня, например, между xDSL соединениями, оптикой, Ethernet’ом. В случае SOHO-оборудования, режим прозрачной коммутации часто называют «мостовым режимом» (bridging).
[править]
Функциональные возможности

Мост обеспечивает:
ограничение домена коллизий
задержку фреймов, адресованных узлу в сегменте отправителя
ограничение перехода из домена в домен ошибочных фреймов:
карликов (фреймов меньшей длины, чем допускается по стандарту (64 байта))
фреймов с ошибками в CRC
фреймов с признаком «коллизия»
затянувшихся фреймов (размером больше, чем разрешено стандартом)

Мосты "изучают" характер расположения сегментов сети путем построения адресных таблиц вида "Интерфейс:MAC-адрес", в которых содержатся адреса всех сетевых устройств и сегментов, необходимых для получения доступа к данному устройству.

Мосты увеличивают латентность сети на 10-30%. Это увеличение латентности связано с тем, что мосту при передаче данных требуется дополнительное время на принятие решения. Мост рассматривается как устройство с функциями хранения и дальнейшей отправки, поскольку он должен проанализировать поле адреса пункта назначения фрейма и вычислить контрольную сумму CRC в поле контрольной последовательности фрейма перед отправкой фрейма на все порты. Если порт пункта назначения в данный момент занят, то мост может временно сохранить фрейм до освобождения порта.
Для выполнения этих операций требуется некоторое время, что замедляет процесс передачи и увеличивает латентность.
[править]
Дополнительная функциональность
Обнаружение (и подавление) петель (широковещательный шторм)
поддержку протокола Spanning tree (остовное дерево) для разрыва петель и обеспечения резервирования каналов.
[править]
Программная реализация

Режим бриджинга присутствует в некоторых видах высокоуровневого сетевого оборудования и операционных систем, где используется для «логического объединения» нескольких портов в единое целое (с точки зрения вышестоящих протоколов), превращая указанные порты в виртуальный коммутатор. В Windows XP/2003 этот режим называется «подключения типа мост». В операционной системе Linux при объединении интерфейсов в мост создаётся новый интерфейс brN (N — порядковый номер, начиная с нуля — br0), при этом исходные интерфейсы находятся в состоянии down (с точки зрения ОС). Для создания мостов используется пакет bridge-utils, входящий в большинство дистрибутивов Linux

Сетевой коммутатор
Материал из Википедии — свободной энциклопедии

24-портовый сетевой коммутатор

Сетевой коммутатор(жарг. от англ. switch — переключатель) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного сегмента. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передаёт данные только непосредственно получателю, исключение составляет широковещательный трафик (на MAC-адрес FF:FF:FF:FF:FF:FF) всем узлам сети. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

Коммутатор работает на канальном уровне модели OSI, и потому в общем случае может только объединять узлы одной сети по их MAC-адресам. Коммутаторы были разработаны с использованием мостовых технологий и часто рассматриваются как многопортовые мосты. Для соединения нескольких сетей на основе сетевого уровня служат маршрутизаторы.Содержание
1 Принцип работы коммутатора
2 Режимы коммутации
3 Симметричная и асимметричная коммутация
4 Буфер памяти
5 Возможности и разновидности коммутаторов
6 Литература
7 Ссылки

Принцип работы коммутатора

Коммутатор хранит в памяти таблицу коммутации (хранящуюся в ассоциативной памяти), в которой указывается соответствие MAC-адреса узла порту коммутатора. При включении коммутатора эта таблица пуста, и он работает в режиме обучения. В этом режиме поступающие на какой-либо порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. При этом коммутатор анализирует кадры и, определив MAC-адрес хоста-отправителя, заносит его в таблицу. Впоследствии, если на один из портов коммутатора поступит кадр, предназначенный для хоста, MAC-адрес которого уже есть в таблице, то этот кадр будет передан только через порт, указанный в таблице. Если MAC-адрес хоста-получателя ещё не известен, то кадр будет продублирован на все интерфейсы. Со временем коммутатор строит полную таблицу для всех своих портов, и в результате трафик локализуется. Стоит отметить малую латентность и высокую скорость пересылки на каждом порту интерфейса.
Режимы коммутации

Существует три способа коммутации. Каждый из них — это комбинация таких параметров, как время ожидания и надёжность передачи.
С промежуточным хранением (Store and Forward). Коммутатор читает всю информацию в кадре, проверяет его на отсутствие ошибок, выбирает порт коммутации и после этого посылает в него кадр.
Сквозной (cut-through). Коммутатор считывает в кадре только адрес назначения и после выполняет коммутацию. Этот режим уменьшает задержки при передаче, но в нём нет метода обнаружения ошибок.
Бесфрагментный (fragment-free) или гибридный. Этот режим является модификацией сквозного режима. Передача осуществляется после фильтрации фрагментов коллизий (кадр размером 64 байта обрабатываются по технологии store-and-forward, остальные по технологии cut-through).

Латентность, связанная с «принятием коммутатором решения», добавляется к времени, которое требуется кадру для входа на порт коммутатора и выхода с него и вместе с ним определяет общую задержку коммутатора.

Концентратор, который выполняет только пересылку кадра (не выполняет фильтрации и не принимает никаких решений) имеет лишь задержку, связанную с передачей кадра с одного порта на другой.
Симметричная и асимметричная коммутация

Свойство симметрии при коммутации позволяет дать характеристику коммутатора с точки зрения ширины полосы пропускания для каждого его порта. Симметричный коммутатор обеспечивает коммутируемые соединения между портами с одинаковой шириной полосы пропускания, например, когда все порты имеют ширину пропускания 10 Мб/с или 100 Мб/с.

Асимметричный коммутатор обеспечивает коммутируемые соединения между портами с различной шириной полосы пропускания, например, в случаях комбинации портов с шириной полосы пропускания 10 Мб/с и 100 Мб/с или 100 Мб/с и 1000 Мб/с.

Асимметричная коммутация используется в случае наличия больших сетевых потоков типа клиент-сервер, когда многочисленные пользователи обмениваются информацией с сервером одновременно, что требует большей ширины пропускания для того порта коммутатора, к которому подсоединен сервер, с целью предотвращения переполнения на этом порте. Для того, чтобы направить поток данных с порта 100 Мб/с на порт 10 Мб/с без опасности переполнения на последнем, асимметричный коммутатор должен иметь буфер памяти.

Асимметричный коммутатор также необходим для обеспечения большей ширины полосы пропускания каналов между коммутаторами, осуществляемых через вертикальные кросс-соединения или каналов между сегментами магистрали.
Буфер памяти

Для временного хранения пакетов и последующей их отправки по нужному адресу коммутатор может использовать буферизацию. Буферизация может быть также использована в том случае, когда порт пункта назначения занят. Буфером называется область памяти, в которой коммутатор хранит передаваемые данные.

Буфер памяти может использовать два метода хранения и отправки пакетов — буферизация по портам и буферизация с общей памятью. При буферизации по портам, пакеты хранятся в очередях (queue), которые связаны с отдельными входными портами. Пакет передается на выходной порт только тогда, когда все пакеты, находившиеся впереди него в очереди, были успешно переданы. При этом возможна ситуация, когда один пакет задерживает всю очередь из-за занятости порта его пункта назначения. Эта задержка может происходить даже в том случае, когда остальные пакеты могут быть переданы на открытые порты их пунктов назначения.

При буферизации в общей памяти, все пакеты хранятся в общем буфере памяти, который используется всеми портами коммутатора. Количество памяти, отводимой порту, определяется требуемым ему количеством. Такой метод называется динамическим распределением буферной памяти. После этого пакеты, находившиеся в буфере динамически распределяются по выходным портам. Это позволяет получить пакет на одном порте и отправить его с другого порта, не устанавливая его в очередь.

Коммутатор поддерживает карту портов, в которые требуется отправить пакеты. Очистка этой карты происходит только после того, как пакет успешно отправлен.

Поскольку память буфера является общей, размер пакета ограничивается всем размером буфера, а не долей предназначенной для конкретного порта. Это означает, что крупные пакеты, могут быть переданы с меньшими потерями, что особенно важно при асимметричной коммутации, т. е. когда порт с шириной полосы пропускания 100 Мб/с должен отправлять пакеты на порт 10 Мб/с.
Возможности и разновидности коммутаторов

100-мегабитный управляемый коммутатор LS-100-8

Коммутаторы подразделяются на управляемые и неуправляемые (наиболее простые). Более сложные коммутаторы позволяют управлять коммутацией на канальном (втором) и сетевом (третьем) уровне модели OSI. Обычно их именуют соответственно, например Layer 2 Switch или просто, сокращенно L2. Управление коммутатором может осуществляться посредством протокола Web-интерфейса, SNMP, RMON (протокол, разработанный Cisco) и т. п. Многие управляемые коммутаторы позволяют выполнять дополнительные функции: VLAN, QoS, агрегирование, зеркалирование. Сложные коммутаторы можно объединять в одно логическое устройство — стек, с целью увеличения числа портов (например, можно объединить 4 коммутатора с 24 портами и получить логический коммутатор с (4*24-4=92) портами, либо с 96-ю портами (если для стекирования используются специальные порты)).

16.фізична структуризація.Повторювачі. концентратор

spec — Fri, 05 Feb 2010 09:19:07 GMT

Повторювач регенерує послаблений і спотворений в кабелі лінії сигнал. Таким чином відновлюються амплітуда (потужність) і фронти сигналу. Повторювач по бітам передає сигнал з одного сегменту в інший. Структура технології Ethernet на тонкому коаксіальному кабелі з використанням повторювачів зображена на рис 6.16.

Рис.6.16 Мережа типу шина на повторювачах.

Повторювач складається з двох трансиверів і блоку повторення із своїм тактовим генератором.
Концентратор – це повторювач з декількома портами, з'єднуючий декілька сегментів. Його називають деколи хабом (hub). Концентратор також повторює по бітам сигнали, що прийшли з одного свого порту на всі інші потри. Приклад фізичної структури, за допомогою концентраторів зображений на рис 6.17.

Рис.6.17 Фізична структуризація за допомогою концентраторів.

Концентратор об'єднує окремі сегменти мережі в єдине роздільне середовище, доступ до якого здійснюються в відповідності з правилами доступу мережевої технології.
Концентратори різних виробників відрізняються кількістю портів ( концентратор Ethernet має від 8 до 72 портів), типами підключених кабелів і т.д. деякі концентратори можуть виконувати і додаткові функції:
- відключення некоректно працюючих портів;
- підтримка резервних зв'язків (тільки в технології FDDI резервні зв'язки робочі, в інших – неробочі, щоб не порушити логіку дій мережі);
- захист від несанкціонованого доступу (призначення резервних MAC-адресів портам концентратора, шифрування)
Використовуються багато сегментні концентратори з можливістю програмного управляти по внутрішнім шинам зв'язки портів, що спрощує зміну конфігурації мережі. Такі концентратори можуть управлятися централізовано, наприклад, за допомогою популярного протоколу із SNMP стека TCP/IP.
Конструктивно концентратори можуть виконуватись як модульні (з модулів), стекові (мають спеціальні порти і кабелі для об'єднання декількох корпусів в єдиний концентратор), модульно-стекові.
Для забезпечення по елементної синхронізації повторювач – концентратор затримує передачу декількох перших байт преамбули кадру, за рахунок чого вони вносять затримку передачі кадра з сегмента на сегмент. Даний факт необхідно враховувати при створенні конфігурації мережі. Для кожного фізичного середовища локально-мережової технології дозволяється використовувати обмежену кількість концентраторів. Так для стандартів технології Ethernet з коаксіальними кабелями встановлено правило «5-4-3»: 5 сегментів, 4 повторювача, 3 навантажених сегмента. Для стандартів на основі витої пари і оптоволокна – правило «4-х хабів». Ефективність єдиного роздільного середовища, побудованого за допомогою повторювачів і концентраторів, відрізняється:
- простотою технології мережі
- відсутністю втрат кадрів
- простотою протоколів, забезпечуючи низьку вартість мережових адаптерів, повторювачів, концентраторів.

Повторитель (жарг. — репи́тер; англ. repeater) — сетевое оборудование.

Предназначен для увеличения расстояния сетевого соединения путём повторения электрического сигнала «один в один». Бывают однопортовые повторители и многопортовые. В терминах модели OSI работает на физическом уровне. Одной из первых задач, которая стоит перед любой технологией транспортировки данных, является возможность их передачи на максимально большое расстояние.

Физическая среда накладывает на этот процесс своё ограничение — рано или поздно мощность сигнала падает, и приём становится невозможным. Но ещё большее значение имеет то, что искажается «форма сигнала» — закономерность, в соответствии с которой мгновенное значение уровня сигнала изменяется во времени. Это происходит в результате того, что провода, по которым передаётся сигнал, имеют собственную ёмкость и индуктивность. Электрические и магнитные поля одного проводника наводят ЭДС в других проводниках (длинная линия).

Привычное для аналоговых систем усиление не годится для высокочастотных цифровых сигналов. Разумеется, при его использовании какой-то небольшой эффект может быть достигнут, но с увеличением расстояния искажения быстро нарушат целостность данных.

Проблема не нова, и в таких ситуациях применяют не усиление, а повторение сигнала. При этом устройство на входе должно принимать сигнал, далее распознавать его первоначальный вид, и генерировать на выходе его точную копию. Такая схема в теории может передавать данные на сколь угодно большие расстояния (если не учитывать особенности разделения физической среды в Ethernet).

Первоначально в Ethernet использовался коаксиальный кабель с топологией «шина», и нужно было соединять между собой всего несколько протяжённых сегментов. Для этого обычно использовались повторители (repeater), имевшие два порта. Несколько позже появились многопортовые устройства, называемые концентраторами (concentrator). Их физический смысл был точно такой же, но восстановленный сигнал транслировался на все активные порты, кроме того, с которого пришёл сигнал.

С появлением протокола 10baseT (витой пары) для избежания терминологической путаницы многопортовые повторители для витой пары стали называться сетевыми концентраторами (хабами), а коаксиальные — повторителями (репитерами), по крайней мере, в русскоязычной литературе. Эти названия хорошо прижились и используются в настоящее время очень широко

Сетевой концентратор или Хаб (жарг. от англ. hub — центр деятельности) — сетевое устройство, предназначенное для объединения нескольких устройств Ethernet в общий сегмент сети. Устройства подключаются при помощи витой пары, коаксиального кабеля или оптоволокна. Термин концентратор (хаб) применим также к другим технологиям передачи данных: USB, FireWire и пр.

В настоящее время хабы почти не выпускаются — им на смену пришли сетевые коммутаторы (свитчи), выделяющие каждое подключённое устройство в отдельный сегмент. Сетевые коммутаторы ошибочно называют «интеллектуальными концентраторами».
[править]
Принцип работы

Концентратор работает на физическом уровне сетевой модели OSI, повторяет приходящий на один порт сигнал на все активные порты. В случае поступления сигнала на два и более порта одновременно возникает коллизия, и передаваемые кадры данных теряются. Таким образом, все подключённые к концентратору устройства находятся в одном домене коллизий. Концентраторы всегда работают в режиме полудуплекса, все подключённые устройства Ethernet разделяют между собой предоставляемую полосу доступа.

Многие модели концентраторов имеют простейшую защиту от излишнего количества коллизий, возникающих по причине одного из подключённых устройств. В этом случае они могут изолировать порт от общей среды передачи. По этой причине, сетевые сегменты, основанные на витой паре, гораздо стабильнее в работе сегментов на коаксиальном кабеле, поскольку в первом случае каждое устройство может быть изолировано концентратором от общей среды, а во втором случае несколько устройств подключаются при помощи одного сегмента кабеля, и, в случае большого количества коллизий, концентратор может изолировать лишь весь сегмент.

В последнее время концентраторы используются достаточно редко, вместо них получили распространение коммутаторы — устройства, работающие на канальном уровне модели OSI и повышающие производительность сети путём логического выделения каждого подключённого устройства в отдельный сегмент, домен коллизии.
[править]
Характеристики сетевых концентраторов
Количество портов — разъёмов для подключения сетевых линий, обычно выпускаются концентраторы с 4, 5, 6, 8, 16, 24 и 48 портами (наиболее популярны с 4, 8 и 16). Концентраторы с большим количеством портов значительно дороже. Однако концентраторы можно соединять каскадно друг к другу, наращивая количество портов сегмента сети. В некоторых для этого предусмотрены специальные порты.
Скорость передачи данных — измеряется в Мбит/с, выпускаются концентраторы со скоростью 10, 100 и 1000. Кроме того, в основном распространены концентраторы с возможностью изменения скорости, обозначаются как 10/100/1000 Мбит/с. Скорость может переключаться как автоматически, так и с помощью перемычек или переключателей. Обычно, если хотя бы одно устройство присоединено к концентратору на скорости нижнего диапазона, он будет передавать данные на все порты с этой скоростью.
Тип сетевого носителя — обычно это витая пара или оптоволокно, но существуют концентраторы и для других носителей, а также смешанные, например для витой пары и коаксиального кабеля.

http://ru.wikipedia.org/wiki/Сетевой_концентратор

23.Формат кадра HDLC

spec — Fri, 05 Feb 2010 09:06:52 GMT

На канальном уровне используется термин кадр для обозначения независимого объекта данных, передаваемого от одной станции к другой (рис.1).

Флаг . Все кадры должны начинаться и заканчиваться полями флага "01111110". Станции, подключенные к каналу, постоянно контролируют двоичную последовательность флага. Флаги могут постоянно передаваться по каналу между кадрами HDLC. Для индексации исключительной ситуации в канале могут быть посланы семь подряд идущих единиц. Пятнадцать или большее число единиц поддерживают канал в состоянии покоя. Если принимающая станция обнаружит последовательность битов не являющихся флагом, она тем самым уведомляется о начале кадра, об исключительной (с аварийным завершением) ситуации или ситуации покоя канала. При обнаружении следующей флаговой последовательности станция будет знать, что поступил полный кадр.

Формат кадра HDLC

Флаг Адрес Управляющее поле Информационное поле CRC Флаг

Формат управляющего поля кадра HDLC1 2 3 4 5 6 7 8 Разряды
0 N(S) P/F N(R) I-формат
1 0 S-коды P/F N(R) S-формат
1 1 U-коды P/F U-коды U-формат

Рис.1. Формат кадра и управляющего поля HDLC, где:
N(S) - порядковый номер передаваемого кадра,
N(R) - порядковый номер принимаемого кадра,
P/F - бит опроса/окончания

Адресное поле определяет первичную или вторичную станции, участвующие в передаче конкретного кадра. Каждой станции присваивается уникальный адрес. В несбалансированной системе адресные поля в командах и ответах содержат адрес вторичной станции. В сбалансированных конфигурациях командный кадр содержит адрес получателя, а кадр ответа содержит адрес передающей станции.

Правила адресации

Первичная

станция А ------ Команда (Адрес В) -----> Вторичная
станция В Несбалансир.
конфигурация
<----- Ответ (Адрес В) ------

Комбинир.
станция
А ----- Команда (Адрес В) -----> Комбинир.
станция
В Сбалансир.
конфигурация
<----- Ответ (Адрес В)------
<----- Команда (Адрес А) ------
------ Ответ (Адрес А) ----->

Управляющее поле задает тип команды или ответа, а так же порядковые номера, используемые для отчетности о прохождении данных в канале между первичной и вторичной станциями. Формат и содержание управляющего поля (рис. 1) определяют кадры трех типов: информационные (I), супервизорные (S) и ненумерованные (U).
Информационный формат (I - формат) используется для передачи данных конечных пользователей между двумя станциями.
Супервизорный формат (S - формат) выполняет управляющие функции: подтверждение (квитирование) кадров, запрос на повторную передачу кадров и запрос на временную задержку передачи кадров. Фактическое использование супервизорного кадра зависит от режима работы станции (режим нормального ответа, асинхронный сбалансированный режим, асинхронный режим ответа).
Ненумерованный формат (U - формат) также используется для целей управления: инициализации или разъединения, тестирования, сброса и идентификации станции и т.д. Конкретный тип команды и ответа зависит от класса процедуры HDLC.

Информационное поле содержит действительные данные пользователя. Информационное поле имеется только в кадре информационного формата. Его нет в кадре супервизорного или ненумерованного формата. [Примечание: кадры "UI - ненумерованная информация" и "FRMR - Неприем кадра" ненумерованного формата имеют информационное поле].

Поле CRC (контрольная последовательность кадра) используется для обнаружения ошибок передачи между двумя станциями. Передающая станция осуществляет вычисления над потоком данных пользователя, и результат этого вычисления включается в кадр в качестве поля CRC. В свою очередь, принимающая станция производит аналогичные вычисления и сравнивает полученный результат с полем CRC. Если имеет место совпадение, велика вероятность того, что передача произошла без ошибок. В случае несовпадения, возможно, имела место ошибка передачи, и принимающая станция посылает отрицательное подтверждение, означающее, что необходимо повторить передачу кадра. Вычисление CRC называется циклическим контролем по избыточности и использует некоторый производящий полином в соответствии с рекомендацией МККТТ V.41. Этот метод позволяет обнаруживать всевозможные кортежи ошибок длиной не более 16 разрядов, вызываемые одиночной ошибкой, а также 99,9984% всевозможных более длинных кортежей ошибок.

http://www.xserver.ru/computer/protokol/razn/9/3.shtml

22.протоколы канального уровня HDLC

spec — Fri, 05 Feb 2010 08:58:58 GMT

HDLC - протокол высокоуровнего управления каналом передачи данных, является опубликованным ISO стандартом и базовым для построения других протоколов канального уровня (SDLC, LAP, LAPB, LAPD, LAPX и LLC). Он реализует механизм управления потоком посредством непрерывного ARQ (скользящее окно) и имеет необязательные возможности (опции), поддерживающие полудуплексную и полнодуплексную передачу, одноточечную и многоточечную конфигурации, а так же коммутируемые и некоммутируемые каналы.

1. Типы, логические состояния и режимы работы станций. Способы конфигурирования канала связи
2. Управление потоком
3. Формат кадра HDLC
4. Кодонезависимость и синхронизация HDLC
5. Управляющее поле HDLC
6. Описание команд и ответов
7. Системные параметры и рекомендации по их установке
8. Примеры
9. Подмножества HDLC
10. Выводы

http://www.xserver.ru/computer/protokol/razn/9/

Подмножества HDLC
Принятие базового множества (superset) протокола HDLC заложило прочную основу для реализации подмножества протокола HDLC. Некоторые подмножества используются в настоящее время в промышленности. Эти подмножества показаны на дереве классификаций сетей на рис.3. Структура базового подмножества HDLC дает возможность бит-ориентированным протоколам распознавать и использовать в разнообразных приложениях одни и те же процедуры. Приложения требуют для выполнения своих функций различных режимов работы и различных подмножеств команд и ответов. Например, требования, выдвигаемые многоточечными интерактивными приложениями, отличаются от требований двухточечных неинтерактивных систем.

Будем считать, что станция соответствует некоторому классу HDLC, если это оборудование реализует все команды и ответы, определенные для этого класса. Как указывалось ранее, тремя основными классами HDLC являются:
класс UN (несбалансированный режим нормального ответа);
класс UA (несбалансированный режим асинхронного ответа);
класс BA (сбалансированный асинхронный режим).

HDLC предусматривает множество факультативных расширений основных классов. Эти расширения используются фирмами-поставщиками и пользователями HDLC для обеспечения большего разнообразия в структуре базового подмножества. Напомним, что опции и базовое множество HDLC показано на рис.3. Классы подмножеств обозначены сокращениями, такими, как UN, UA или BA плюс факультативное расширение протокола HDLC, обозначаемые конкретным номером опции. Например, протокол, обозначенный BA-4, является сбалансированным асинхронным протоколом, предназначенный для передачи ненумерованной информации (UI). Имея в виду эту классификационную схему, рассмотрим некоторые из основных подмножеств стандарта HDLC.

LAP (Процедура доступа к звену) является одним из наиболее ранних подмножеств HDLC. LAP основывается на команде SARM - Установить режим асинхронного ответа - для сбалансированной конфигурации. Реализация звена с LAB является несколько неуклюжей, так как требуется, чтобы прежде чем установлено звено, обе станции посылали SARM и UA. Она отличается от реализации широко используемой процедуры LAPB.

LAPB (Сбалансированная процедура доступа к звену) используется во всем мире несколькими частными вычислительными сетями и сетями общего пользования. LAPB -это некоторое подмножество репертуара команда/ответов HDLC. LAPB используется для поддержки широко распространенного протокола сети с пакетной передачей Х.25. LAPB классифицируется как подмножество ВА-2.5 HDLC. Это означает, что кроме использования асинхронного сбалансированного режима этот протокол использует также два функциональных решения: опции 2 и 8. Опция 2 делает возможным одновременный неприем кадров в режиме двунаправленной передачи (рис.7). Опция 8 не допускает передачу полезной информации в кадрах ответа. Это не представляет какой-либо проблемы, так как в асинхронном сбалансированном режиме информация может представляться в командных кадрах, и поскольку обе физические станции являются логическими первичными станциями, обе могут представлять команды.

LLC (Управление логическим звеном ) является стандартом, опубликованным Комитетом по стандартам IEEE 802 для локальных сетей. Стандарт допускает взаимодействие локальной сети с глобальной сетью. LLC использует подкласс базового множества HDLC; имеет классификационное обозначение ВА-2,4. Он использует сбалансированный асинхронный режим (BA) и функциональные расширения (опции 2 и 4).
Сетевой уровень

Канальный уровень

Подуровень управления логическим звеном(LLC)
Подуровень блока доступа к среде (MAU)
Физический уровень

Рис.9. Управление логическим звеном (LLC)

LLC разработан так, чтобы его можно было поместить между уровнем локальной сети и уровнем глобальной сети. Подобная реализация показана на рис.9. Блок доступа к среде (MAU) содержит протоколы локальной сети, а LLC обеспечивает интерфейс для верхних уровней. Оба подуровня описаны более подробно в разделе локальных сетей. Все локальные сети, специфицированные IEEE 802, обеспечивают сервис без установления логического соединения (тип 1). Сервис, ориентированный на установление логического соединения (тип 2), может предоставляться факультативно.

В локальных сетях типа 1 также отсутствуют механизм управления потоком и восстановление данных после ошибок. Это обусловлено необходимостью снижения накладных расходов для высокоскоростных каналов (отсутствуют фазы установления и расторжения соединений, отсутствуют подтверждения приема). Целостность данных поддерживается в ЛВС верхними уровнями модели ВОС. Например, в TCP/IP сетях транспортным уровнем.

В локальных же сетях типа 2 эти функции (установление и расторжение соединений, механизм управления потоком посредством скользящего окна) предусмотрены.

Множества допустимых команд для LLC приведены на рис.10 Команды Ответы
Тип 1 UI - ненумерованная информация XID - идентификация станции
XID - идентификация станции XID - идентификация станции
TEST- проверка TEST- проверка
Тип 2 (I-формат)(S-формат)(U-формат)
I - Информационный кадр I - Информационный кадр
RR - Готов к приему RR - Готов к приему
RNR - Не готов к приему RNR - Не готов к приему
REJ - Неприем REJ - Неприем
SABM -Установить ABM UA - Ненумер.подтв., FRMR - Неприем
DISC - разъединить UA-Ненумер.подт., DM- Разъединение

Рис.10. Команды и ответы подуровня LLC локальной сети

LAPD (Процедура доступа к D - каналу) является еще одним подмножеством структуры HDLC, хотя ее расширение выходят за рамки HDLC. LABD предназначен для управления звеном данных в цифровых сетях с интеграцией служб ISDN, которая получает все большее развитие.

LAPX (Расширенный LAPB) это еще одно подмножества HDLC. Этот протокол (процедура) используется в терминальных системах и в развивающимся стандарте TELETEX. Это полудуплексный вариант HDLC.

SDLC (Синхронное управление звеном данных) является версией базового множества HDLC, разработанного компанией IBM. SDLC использует несбалансированный режим нормального ответа и может быть классифицирован как UN-1,2,4,5,6,12. Обеспечивает поддержку двухточечных, многоточечных или кольцевых соединений. События для процесса, поддерживаемого протоколом SDLC, представлены на рис.11.

Рис.11. SDLC в полнодуплексной многоточечной системе передачи данных, где А - первичная станция, В - в режиме разъединения, С - в режиме нормального ответа
t,t+1,2,3,4,5 Станция А сначала опрашивает статус (состояние) станции В. Станция В отвечает запросом режима инициализации (RIM). Станция А устанавливает В в режим инициализации (SIM), а затем в режим нормального ответа. В подтверждает оба режима.
t+6 Станция А использует команду Готов к приему (RR) для опроса станции С путем установки бита Р.
t+7,8 Станция А посылает информационные кадры 0 и 1 станции В. Одновременно станция С, отвечая на предыдущий опрос посылает также информационные кадры 0 и 1 станции А по другому каналу полнодуплексной цепи.
t+9 Станция С посылает информационный кадр 2 с установленным битом окончания F.
t+10 Станция А опрашивает В для реализации контрольной точки (подтверждения).
t+11 Станция В отвечает информационным кадром 0 и одновременно подтверждает принятые от А кадры 0 и 1, используя порядковый номер приема 2.
t+12 Станция А подтверждает кадры 0, 1 и 2 станции С с помощью Готов к приему (RR) и порядкового номера приема 3. Станция В посылает информационный кадр 1 и устанавливает бит F в ответ на бит Р в t+1.
t+13 Станция А подтверждает кадры 0 и 1 станции В с помощью команды Готов к приему (RR) и порядкового номера приема 2.
t+: Последующие события потребуют, чтобы станции А и В выдали ответы с битом F.

34.Основні технічні характеристика маршрутизаторів.

spec — Tue, 02 Feb 2010 10:37:26 GMT

Основні технічні характеристика маршрутизаторів.
Основними технічними характеристиками маршрутизаторів являються:
• загальна продуктивність [ пакет/c];
• набір підтримуваних мережевих протоколів і протоколів маршрутизації;
• набір підтримуваних мережевих інтерфейсів територіальних і локальних мереж.
Висока продуктивність маршрутизації важлива для роботи з високошвидкісними локальними і територіальними мережевими технологіями, для розробки і корегування таблиць маршрутів. Загальна продуктивність маршрутизаторів залежить від багатьох факторів, основними з яких являються: тип процесора, ефективність програмної реалізації протоколів, архітектурна організація обчислювальних і інтерфейсних модулів. Магістральні маршрутизатори мають продуктивність декілька міліонів пакетів за секунду. Маршрутизатори віддалених офісів характеризуються продуктивністю до 20-30 тисяч пакетів за секунду. Продуктивність маршрутизаторів регіональних відділень займає проміжне значення.
Найбільш високу продуктивність мають маршрутизатори локальних мереж – комутатори 3-го рівня із-за реалізації їх на апаратному рівні – рівні BIC/ASIC.
Маршрутизатори можуть підтримувати:
• мережеві протоколи IP, IPX, DECnet та інші:
• протоколи маршрутизації IP RIP, OSPF, NLSP, IS-IS OSI, EGP, BGP та інші.
Маршрутизатори підтримують інтерфейси найбільш розповсюджених локальних і територіальних мережевих технологій.

33.Маршрутизатори.

spec — Tue, 02 Feb 2010 10:36:34 GMT

Маршрутизатори.
Типовий моршрутизатор предсьавляє собою складний спеціалізований комп’ютер, який працює під керівництвом впеціалізрваної операційної системи, оптималізованої на виконання операцій побудови таблиць маршрутів і переміщення пакетів на їх основі.

8.5.1 Класифікація маршрутизаторів
В залежності від області використання маршрутизатори діляться на такі класи:
• магістральні маршрутизатори;
• мршрутизатори регіональних відділень;
• маршрутизатори локальних мереж.
Магістальні маршрутизатори розміщуються в центральній частині територіальної мережі, яку іноді називають магістарльною. Вони оперують об’єднаними (агрегірованими) інформаційними потоками. Тому магістальні маршрутизатори це – потужні прилади, здатні обробляти декілька міліоків пакетів в секунду, які мають велику кількість інтерфейсів територіальних і локальних мереж не тільки середньошвидкісних (2,048 Мбіт/с) але і високошвидкісних (155 Мбіт/с, або 622 Мбіт/с і більше).
Конструктивно магістральні маршрутизатори виконуються по модульній схемі на основі шасі з числом слотів 12-14.
Велика увага приділяється в таких маршрутизаторах надійності, яка досягається за рахунок терморегуляції, надмірності джерел живлення, "гарячого” резервування, а також симетричного мультипроцесання.
Прикладами магістральних маршрутизаторів є маршрутизатори: Cisco 7500, Cisco 12000, Backbone Concentrator Node (BCN) компанії Nortel Networks.
Маршрутизатори регіональних відділень є вузлами комутації теріторіальних мереж і регіональних відділень. Такі маршрутизатори придставляють собою зпрощену версію магістральних маршрутизаторів, з числом слотів на шасі 4-5, з меншими швидкостями інтерфейсів теріторіальних і локальних мереж.
Прикладами маршрутизаторів регіональних відділень є маршрутизатори: Cisco 3600, Cisco 2500, BLN, ASN компанії Nortel Networks, NetBuilder компанії 3Com. Це найбільш поширений клас виробляємих маршрутизаторів, характеристики яких можуть наближатись до характеристик магістральних маршрутизаторів, а можуть знизитись до характеристик маршрутизаторів віддалених офісів.
Маршрутизатори віддалених офісів забезпечують з’єднання локальної мережі віддаленого офіса з територіальною мережею (забезпечує доступ до територіальної мережі).
Швидкості інтерфейсів – швидкості локальних мереж (наприклад, 10 або 100 Мбіт/с), а також швидкості каналів доступу (наприклад 64 кбіт/с, або 2,048 Мбіт/с). Випускається велика кількість маршрутизаторів цього класу. Прикладом можуть буди маршрутизатори Cisco 1600, Nautika компанії Nortel Networks, Dffice Connect компанії 3Com.
Маршрутизатори локальних мереж (комутатори 3-го рівня) використовуються для логічної структуризації локальних мереж (розділення великих локальних мереж на підмережі).
Основна вимога до них – висока швидкість маршрутизації, тому що в такій конфігурації відсутні низькошвидкісні канали (наприклад 64 кбіт/с).
Прикладом маршрутизаторів цього класу є комутотори Accelar 1200 компанії Nortel Network, Core Builder 3500 компанії 3Com.

8.5.2 Основні функції маршрутизаторів

Функції маршрутизатора розділяються на три групи відповідно рівням моделі OSI (рис. 8.5):
• рівень інтерфейсів;
• рівень мережевого протоколу;
• рівень протоколу маршрутизації.

Рівень інтерфейсів виконує повний набір функцій фізичного і канального рівней по передачі кадрів. Кожний порт маршрутизатора має свою особисту апаратну адресу (в локальних мережах МАС – адреса), по якій інші вузли направляють йому кадри для маршрутизації. Різниця між інтерфейсами локальних і територіальних мереж заключається в тому, що технології локальних мереж працюють по особистим стандартам, які відрізняються одна від іншої. На рис.8.5 показана функціональна модель маршрутизатора з чотирам портами, які реалізують фізичні інтерфейси: 10Base-T i 10Base-2 для двох портів Ethernet, UTP для Token Ring i V.35, по якому працюють протоколи LAP-B, LAP-D i LAP-F, забезпечуючи підлючення до мережі X.25, ISDN або Frame Relay.
Кадри, які поступають на порти маршрутизатора, після обробки відповідними протоколами фізичног і канального рівней передають поле даних кадру – пакет модулю мережевого рівня.
Рівень мережевого протоколу вибирає із пакету заголовок і аналізує зміст його полів. Перш за все перевіряється контрорльна сума, і якщо пакет з помилками, він відкидаєтся. Виконується перевірка часу перебування пакету в мережі. Якщо час перебування ( час життя пакету ) перевисив допустиму величину – пакет відкидається.
На мережевому рівні виконується важлива функція маршрутизатора – фільтрація навантаження ( трафіка ). Фільтрація може проводитись по мережевим адресам, або забороняти проходження повідомлень визначених прикладних служб.
Програмне забезпечення маршрутизатора на мережевому рівні може реалізувати різні дисципліни обслуговування, різні варіанти пріорітетного обслуговування. На мережевому рівні виконується основна функція маршрутизатора – визначення маршруту пакета. По номеру мережі, визначеному із заголовка пакету, модуль мережевого протоколу знаходить в таблиці маршрутів рядок з мережеою адресою наступного маршрутизатора і номер порту, на який необхідно передавати даний пакет, щоб він переміщатися в вірному напрямку. Якщо в таблиці відсутній запис про мережу призначення пакету, то даний пакет вдкидається.
При необхідності перетворення мережевої адреси в локальну виконується звернення до протоколу розміщення адрес (ARP). Цей протокол встановлює відповідність між мережевою і локальною адресами на основі заздалегідь складених таблиць, або шляхом розсилки широкомовних запросів.
З мережевого рівня пакет з адресою наступного маршрутизатора і номером порту маршрутизатора передається вниз – канальному рівню. Таким чином здійснюється комутація пакетів.
Рівень протоколів маршрутизації займається побудовою таблиці маршрутів і підтримкою його змісту.
Основна обчислювальна робота проводиться маршрутизатором при розробці таблиці маршрутів з маршрутами до всіх відомих йому мереж. Ця робота полягає в обміні пакетами протоколів маршрутизації, таким як RIP або OSPF, і розрахунку оптимального шляху на графі мереж. Протоколи маршрутизації, які підтримує маршрутизатор, корегують таблицю маршрутів через встановлений час ( наприклад, 10с для протоколу OSPF ).
Допоміжними функціями маршрутизатора являється:
• підтримка одночасно декількох протоколів маршрутизації;
• підтримка політики маршрутних об’яв;
• захист від широкомовних штормів та інше.