Stuur uw goede werk in de kennisbank is eenvoudig. Gebruik het onderstaande formulier

Studenten, afstudeerders, jonge wetenschappers die de kennisbasis gebruiken in hun studie en werk zullen je zeer dankbaar zijn.

geplaatst op http://www.allbest.ru/

MINISTERIE VAN TAK VAN RUSLAND

Staat Sint-Petersburg

elektrotechnische universiteit

"LETI" hen. IN EN. Oeljanov (Lenin)

Afdeling Informatiesystemen

verslag doen van

voor praktisch werk№1

in het vakgebied "Infocommunicatiesystemen en netwerken"

Student gr. 3893 Karpova AV

Leraar Vorobiev A.I.

Sint-Petersburg 2017

Oefen opdracht.

1. Het ontwikkelen van een algoritme en een tijddiagram van meervoudige toegangsprocessen in een hypothetisch lokaal netwerk, bestaande uit vijf werkstations, voor de volgende meervoudige toegangsmethoden: 1.1 Synchrone tijdtoegang met beslissingsfeedback en wachten (SVD met ROS-koelvloeistof).

1.2 Markertoegang met beslissingsfeedback en continue transmissie (MD met ROS NP).

1.3 Eenvoudige Aloha.

1.4 Geklokte (synchrone) Aloha.

1.5 Synchrone-willekeurige toegang (SDA).

1.6 Continue Carrier Sense Multiple Access (CSMA).

1.7 Niet-continue carrier-detectie meervoudige toegang.

1.8 Carrier sense meervoudige toegangsbotsingsdetectie (CSMA / CD).

Toon de frametransmissievensters van alle vijf werkstations op het timingdiagram en geef alle mogelijke gebeurtenissen weer die kunnen optreden tijdens netwerkwerking. Voorbeelden van dergelijke gebeurtenissen zijn botsing, vervorming van een frame of ontvangst tijdens verzending, verlies van een marker. De volgorde waarin dergelijke gebeurtenissen plaatsvinden, moet voor elke student uniek zijn.

2. Zelfstandig bestuderen en presenteren van een verbale beschrijving, algoritmen voor timingdiagrammen voor de volgende meervoudige toegangsmethoden: 2.1 Pollingmethode (Demand Priority).

2.2 Gelijktijdige toegang met beslissende feedback en continue overdracht (SVD met ROS NP).

2.3 Carrier Sense Multiple Access met Collision Avoidance (CSMA / CA).

Algemene informatie

Elk van de toegangsmethoden heeft een bevestiging van de ontvangst van het frame door het andere station. Een ontvangstbewijs kan positief zijn als het frame foutloos is ontvangen, of negatief als het frame met een fout is ontvangen en opnieuw moet worden verzonden. Het volgende timingdiagram beschrijft dit proces:

Als de bon met een fout wordt ontvangen, worden codes gebruikt om de inhoud van de bon te herstellen. Als het onmogelijk is om alle informatie volledig te herstellen, kunt u de inhoud van de bon achterhalen door indirecte aanwijzingen, aangezien de bon strikt gereguleerde informatie bevat.

1. Ontwikkel een algoritme en timingdiagram

1.1 Synchrone tijdtoegang met beslissende feedback en wachten (SVD met ROS-koelvloeistof)

Algoritme:

Timingdiagram voor vijf stations (de cirkels geven aan hoeveel frames de stations hebben voor verzending):

1.2 Markertoegang met beslissingsfeedback en continue transmissie (MD met ROS NP)

Algoritme:

Tijdschema:

In het diagram is station 4 het token kwijt, dus station 5 berekent zijn transmissietijd op basis van de maximale tijdvensters die zijn gegeven voor frametransmissie () en herstelt het token.

1.3 Eenvoudige ALOHA

Algoritme:

Tijdschema:

1.4 Geklokte ALOHA

Algoritme:

Tijdschema:

1.5 Willekeurige tijdtoegang (SDA)

Algoritme:

Tijdschema:

Waarbij de groene cirkel de overdrachtsrechten zijn en de rode het overdrachtsverbod.

1.6 Continu Carrier Sense Multiple Access (CSMA)

Algoritme:

Tijdschema:

1.7 Niet-continue carrier-detectie meervoudige toegang

Algoritme:

Tijdschema:

1.8 Carrier Sense Multiple Access met Collision Detection (CSMA / CD)

Algoritme:

Tijdschema:

2. Zelfstandig de verbale beschrijving, het algoritme en de timingdiagrammen bestuderen en presenteren

2.1 Pollingmethode

Beschrijving:

Deze technologie van toegang tot het transmissiemedium wordt gebruikt in meerpuntslijnen van wereldwijde netwerken. Het komt erop neer dat het primaire knooppunt de secundaire knooppunten opeenvolgend uitnodigt om verbinding te maken met het gemeenschappelijke transmissiekanaal. In reactie op een dergelijk verzoek zendt het secundaire knooppunt, dat gegevens heeft voorbereid, uit. Als er geen voorbereide gegevens zijn, wordt een kort gegevenspakket van het type "geen gegevens" uitgegeven, hoewel in moderne systemen de reactie in dergelijke gevallen in de regel "stilte" is.

De meest gebruikelijke manier om een ​​verzoek te organiseren is via een round robin, d.w.z. sequentiële toegang tot elk secundair knooppunt in de volgorde van prioriteit bepaald door de peilingslijst. De cyclus eindigt na het pollen van alle secundaire knooppunten uit de lijst. Om het tijdverlies te verminderen dat gepaard gaat met het pollen van inactieve secundaire knooppunten (dwz knooppunten die om de een of andere reden niet gereed zijn voor gegevensoverdracht), worden speciale varianten van de pollingprocedure gebruikt: de meest actieve secundaire knooppunten worden meerdere keren tijdens de cyclus opgevraagd ; de minst actieve knooppunten - eenmaal gedurende meerdere cycli; de frequentie waarmee individuele knooppunten worden ondervraagd, verandert dynamisch in overeenstemming met veranderingen in knooppuntactiviteit.

Algoritme:

Tijdschema:

2.3 Synchrone tijdtoegang met beslissende feedback en continue overdracht (SVD met ROS NP)

Beschrijving:

Elke machine krijgt een bepaalde tijd toegewezen om gegevens over te dragen. Als deze machine tijdens dit tijdsinterval geen tijd had om gegevens te verzenden, stopt het en wacht op het volgende interval. Ook als de machine geen frames in de buffer heeft voor verzending, geeft deze een signaal aan de volgende machine, waardoor deze gegevens kan verzenden.

Algoritme:

Tijdschema:

Hier is "Ok" de toestemming om de uitzending voor het volgende station te starten.

2.4 Carrier Sense Multiple Access met Collision Avoidance (CSMA / CA)

Beschrijving:

· Het schema van luisteren naar de draaggolf wordt gebruikt;

· Het station, dat op het punt staat te gaan zenden, zendt een storingssignaal uit;

· Na lang wachten op alle stations die een jamsignaal kunnen sturen, begint het station het frame uit te zenden;

· Als een station tijdens verzending een storingssignaal van een ander station detecteert, stopt het de verzending voor een willekeurige tijdsduur en probeert het het opnieuw.

Botsingsvermijding wordt gebruikt om de CSMA-prestaties te verbeteren door het netwerk aan een enkele zender te geven. Deze functie is toegewezen aan het "jamming signaal" in CSMA / CA. De prestatieverbetering wordt bereikt door de kans op botsingen te verkleinen en transmissies opnieuw te proberen. Maar wachten op een storingssignaal zorgt voor extra vertragingen, zodat andere technieken betere resultaten kunnen opleveren. Aanvaringsvermijding is in de praktijk nuttig in situaties waar tijdige aanvaringsdetectie niet mogelijk is, bijvoorbeeld bij het gebruik van radiozenders.

Een knooppunt dat informatie wil verzenden, verzendt een RTS-frame. Het doelknooppunt reageert met een CTS-frame. Elk ander knooppunt dat het CTS-frame ontvangt, moet gedurende de opgegeven tijd geen informatie verzenden (Verborgen knooppuntprobleemoplossing). Elk ander knooppunt dat een RTS-frame heeft ontvangen, maar geen CTS-frame, mag niet afzien van het verzenden van informatie (oplossing voor het "onbeschermde knooppuntprobleem"). De hoeveelheid tijd die het andere knooppunt moet wachten voordat het probeert toegang te krijgen tot de lucht, wordt vastgelegd in zowel de RTS- als de CTS-frames.

Algoritme:

Tijdschema:

3. infocommunicatienetwerk met synchrone tijdtoegang met beslissende feedback en wachten

lokaal netwerk infocommunicatie

Opdracht voor laboratoriumwerk. Het protocol, het algoritme en het tijddiagram van berichtoverdracht in het infocommunicatienetwerk van gegevensoverdracht met synchrone tijdtoegang bestuderen.

Bepaal op basis van de initiële gegevens de volgende probabilistische temporele kenmerken: * gemiddelde vertragingstijd van berichtoverdracht;

* de kans op tijdige bezorging van het bericht;

* informatie tarieven van het netwerk van algemeen gebruik en real-time.

Wijzig de intensiteit van de inkomende berichtenstroom om grafieken te maken.

VVX-systemen met meervoudige toegang.

* De gemiddelde vertragingstijd voor het verzenden van een bericht is de tijd die verstrijkt vanaf het moment dat het bericht wordt verzonden door het uitgaande werkstation tot het moment dat het bericht wordt ontvangen door het ontvangende station

* De kans op tijdige levering van een bericht is de kans dat het bericht binnen een redelijke tijd van het verzendende naar het ontvangende station wordt afgeleverd * De informatiesnelheid van een algemeen netwerk is het aantal bits dat door een gemeenschappelijk medium wordt verzonden per eenheid van tijd

* Realtime informatiesnelheid is het aantal bits dat per tijdseenheid door het gemeenschappelijke medium wordt verzonden door frames die binnen de toegestane tijd worden geleverd.

Tijdschema:

T ok - tijdsinterval gereserveerd door elk station [s]

t dkk - frame-decoderingstijd [s]

t dkkv - decoderingstijd van de bon [s]

V c - signaaloverdrachtssnelheid in het netwerk [bit s]

t rasp is de voortplantingstijd van het signaal [s] van de i-de naar de j-de stations

nk - framelengte [bit] n kv - - bonlengte [bit]

D-afstand tussen zend- en ontvangststations [km]

Beschrijving van het onderzoeksobject

Wachtrijmodel

Het meervoudige toegangssysteem dat door dit timingdiagram wordt weergegeven, wordt tijdsynchrone toegang genoemd. Het geschikte model is de CMO M / G / 1. Laat me je eraan herinneren dat in de notatie van Kendall de eerste letter het type van de inkomende stroom van verzoeken (frames) aangeeft, M betekent dat de invoerstroom Poisson is, d.w.z. de tijdsintervallen tussen verzonden frames zijn exponentieel verdeeld. De tweede letter G betekent dat de verdelingsfunctie van verwerkings(service)tijd een willekeurige (willekeurige) verdeling kan hebben. Nummer één geeft aan dat we één serviceapparaat hebben. We nemen aan dat dit een gemeenschappelijke bus is waarop alle N werkstations zijn aangesloten, en dat één frame tegelijk over de bus kan worden verzonden.

Wachtrijmodel

Om de gewenste gemiddelde tijd en waarschijnlijkheid van tijdige levering van een frame te vinden, is het noodzakelijk om de kansverdelingsfunctie te kennen van de tijd dat het frame wacht op de start van verzending in de buffer van het werkstation en de tijd van frametransmissie over de bus . Voor het M / G / 1-systeem is de Polanchik-Khinchin-vergelijking voor de Laplace-Stieltjes-transformatie van de wachttijdverdelingsfunctie bekend. Laat me je eraan herinneren dat de Laplace-transformatie een integrale transformatie is met de parameter s. De Polyanchik-Khinchin-vergelijking ziet eruit als W (s). Om W (s) te berekenen, is het noodzakelijk om de Laplace-transformatie van de berichtverwerkingstijd B (s) te kennen. Laten we het zoeken op basis van de volgende overwegingen: de levertijd van één frame is T OK. Om de frametransmissie te laten beginnen, moet worden gewacht op het tijdvenster dat overeenkomt met dit station. De wachttijd valt mee (TN??1) aangezien we SVD overwegen. Daarom is de wachttijd voor het begin van de verzending constant. Laplace-transformatie van constante tijd-B (s) = e - s * (N -1) * T ok

Wachtrijmodel

Laplace-Stieltjes-transformaties van enkele willekeurige functies e

Beschrijving van het onderzoeksobject

Kans-tijd kenmerken

Kans-tijd kenmerken

Kans-tijd kenmerken

Methodische instructies voor het uitvoeren van werkzaamheden

De algemene aard van de afhankelijkheid van de pakketvertragingstijd van de intensiteit van de inkomende stream

De algemene aard van de afhankelijkheid van de kans op tijdige levering van de intensiteit van de inkomende stroom

De algemene aard van de afhankelijkheid van de informatiesnelheid van het netwerk van de intensiteit van de inkomende stroom

Geplaatst op Allbest.ru

Vergelijkbare documenten

Ontwikkeling van een bekabeld lokaal netwerk en toegang op afstand tot dit netwerk met behulp van een draadloos netwerk (Wi-Fi), hun verbinding met elkaar. Berekening van de netwerksignaal dubbele omzet (PDV) tijd. Inrichten van een werkstation, toegang op afstand, server.

scriptie, toegevoegd 11/10/2010


Rechtvaardiging van de modernisering van het lokale netwerk (LAN) van de onderneming. LAN-hardware en -software. Keuze uit netwerktopologie, kabel en switch. Implementatie en configuratie van Wi-Fi - access points. Zorgen voor de betrouwbaarheid en veiligheid van het netwerk.

proefschrift, toegevoegd 21-12-2016


Aansluiting van werkstations op een lokaal netwerk volgens de IEEE 802.3 10/100 BASET-standaard. Berekening van de lengte van het twisted pair dat wordt gebruikt om het netwerk te implementeren en het aantal RJ-45-connectoren. Het bouwen van de topologie van het lokale netwerk van de instelling.

scriptie toegevoegd 14-04-2016


Selectie van passieve netwerkapparatuur. Rechtvaardiging van de noodzaak om het lokale netwerk van de onderneming te moderniseren. Een besturingssysteem kiezen voor werkstations en een server. Vergelijkende kenmerken van D-Link-schakelaars. Lokale netwerkdiagrammen.

scriptie toegevoegd 10/10/2015


Selectie van de configuratie van werkstations, server en software voor aansluiting op een lokaal computernetwerk. Organisatie van een lokaal netwerk, de basis ervan op de topologie "ster". Antivirusbescherming, browsers, archiver. Kenmerken van netwerkconfiguratie.

scriptie toegevoegd op 07/11/2015


Het doel van het informatiesysteem. Vereisten voor de organisatie van een lokaal netwerk, voor het ononderbroken stroomvoorzieningssysteem van de server, voor het beschermen van informatie tegen onbevoegde toegang, voor de beveiliging van een lokaal netwerk, voor een website. Een serverbesturingssysteem kiezen.

proefschrift, toegevoegd 22-12-2010


Kenmerken van de ontwikkeling van een LAN-standaard Fast Ethernet 100 Mbit/s hiërarchisch type, bestaande uit 14 werkstations en een server. Selectie van apparatuur, overzicht van topologieën en standaarden voor LAN. Berekening van netwerkbandbreedte, geschatte kostenraming.

scriptie toegevoegd 17-03-2011


Een project van een lokaal computernetwerk dat twee apotheekwinkels en een magazijn met elkaar verbindt. Keuze van netwerktopologie en toegangsmethoden. Haalbaarheidsstudie van het project. Een netwerkbesturingssysteem kiezen en specificaties ontwikkelen. De schatting voor de installatie van het netwerk.

scriptie toegevoegd 06/08/2011


Token ring als een local area network (LAN) technologie van een ring met "token access" - een local area network protocol op de link layer (DLL) van het OSI-model. Logische organisatie van Token ringstations in een ringtopologie met data. Beschrijving van de toegangsmethode.

lezing toegevoegd op 15-04-2014


Classificatie van het lokale netwerk. Typen lokale netwerktopologieën. OSI-systemen interactiemodel. Netwerkapparatuur en communicatiemiddelen. Soorten netwerkkabels. Configuratie van servercomputers, werkstationtechnologie.

Infocommunicatiesystemen

Infocommunicatietechnologieën en -systemen - definities en concepten

De geschiedenis van de ontwikkeling van infocommunicatiemiddelen

In het verleden hebben telecommunicatie- en informatietechnologieën zich afzonderlijk en, op een modderige manier, onafhankelijk van elkaar ontwikkeld. Het aanbieden van telecommunicatiediensten was onlosmakelijk verbonden met organisaties die telecomoperatoren worden genoemd en die hun bedrijf bouwden op de verkoop van spraakverkeer. Informatietechnologieën werden op hun beurt onafhankelijk ontwikkeld en werden geassocieerd met softwareontwikkeling

Infocommunicatie technologieën.

Het concept van "infocommunicatietechnologieën" omvat informatietechnologieën (hardware en software), telecommunicatieapparatuur (abonnee, netwerk) en telecommunicatiediensten (diensten in openbare telefoonnetwerken, diensten op internet, mobiele telefoondiensten, enz.)

Infocommunicatietechnologieën -

dit concept combineert twee componenten: informatietechnologie en telecommunicatietechnologie.

Deze componenten kunnen als volgt worden gekarakteriseerd:

informatietechnologie omvat alles met betrekking tot applicatiesoftware

en telecommunicatietechnologieën - betekent het creëren van een infrastructuur, of met andere woorden, een systemische en technische basis voor een bepaalde applicatiefunctionaliteit.

• Dit is een wereldwijd telecommunicatienetwerk, dit is netwerkapparatuur, dit is radiocommunicatie.

  Alle soorten beveiliging

  Ontwikkelingen die het informatiesysteem verzadigen met toegepaste taken (databases, boekhouding en andere programma's), waardoor een bovenbouw ontstaat over de technologische basis.

definities

Informatie- en telecommunicatienetwerk- een technologisch systeem dat is ontworpen om informatie over communicatielijnen te verzenden, waartoe toegang wordt verkregen met behulp van computertechnologie

Infocommunicatiesysteem: is een verzameling telecommunicatienetwerken, middelen voor het opslaan en verwerken van informatie, evenals bronnen en consumenten van informatie.

Infocommunicatiesysteemmodel:

voorgesteld door de Internationale Telecommunicatie-Unie (ITU).

Multiservice-netwerken

Multiservicenetwerken zijn een universeel transportmedium voor datatransmissie, zakelijk telefonieverkeer en alle multimediasystemen.

(inclusief videoconferentiesystemen, videobewaking, afstandsonderwijs)

Multiservice-netwerken en stellen u in staat om verschillende informatie binnen het bedrijfsnetwerk over te dragen met behulp van één enkele infrastructuur.

NGN (next generation networks) zijn multiservice-communicatienetwerken, waarvan de kern bestaat uit IP-backbonenetwerken die volledige of gedeeltelijke integratie van spraak-, data- en multimediadiensten ondersteunen.

Algemene problemen met netwerkcommunicatie

Gegeneraliseerd schakelprobleem

Als de netwerktopologie niet volledig is aangesloten, moet de gegevensuitwisseling tussen een willekeurig paar eindknooppunten (abonnees) via transitknooppunten gaan.

De volgorde van transitknooppunten (netwerkinterfaces) op de weg van de afzender naar de ontvanger wordt aangeroepen route.

De taak van het verbinden van eindknooppunten via een netwerk van transitvangst wordt een taak genoemd commutatie.

Het kan worden weergegeven in de vorm van verschillende onderling gerelateerde taken:

Bepaling van informatiestromen waarvoor paden moeten worden aangelegd.

Het definiëren van routes voor streams.

Bericht over gevonden routes naar netwerkknooppunten.

Stream doorsturen, d.w.z. herkenning van streams en hun lokale schakeling op elk transitknooppunt.

Stream multiplexen en demultiplexen, enz.

Definitie van informatiestromen

Een informatiestroom of gegevensstroom is een continue reeks bytes (die kan worden samengevoegd tot grotere gegevenseenheden - pakketten, frames, cellen), verenigd door een reeks gemeenschappelijke kenmerken die hem onderscheiden van het algemene netwerkverkeer.

De gegevens die van de computer komen, zijn een enkele stream of een reeks substreams, die elk een extra functie hebben: het bestemmingsadres.

Elk van de substreams kan worden onderverdeeld in substreams die betrekking hebben op verschillende netwerktoepassingen - e-mail, verzoeken aan de webserver ...

De keuze van het pad kan worden uitgevoerd rekening houdend met de aard van de verzonden gegevens.

Routes definiëren

De keuze van het pad (route) van gegevensoverdracht - de bepaling van de volgorde van transitknooppunten en hun interfaces waarmee ze aan de geadresseerde kunnen worden afgeleverd, is gebaseerd op de volgende criteria:

Nominale doorvoer

Belasting communicatiekanaal

Aantal tussenliggende doorvoerknooppunten

Kanaalbetrouwbaarheid

Het netwerk informeren over de geselecteerde route

Na het bepalen van de route is het noodzakelijk om de transitknooppunten hierover te informeren.

De algemene betekenis van het bericht is:

".. als er gegevens met betrekking tot stroom N komen, dan moet u deze overbrengen naar interface F."

Als resultaat wordt een invoer gemaakt in de schakeltabel, waarin het interfacenummer wordt toegewezen aan het stroomattribuut.

Stream promotie

Commutatie- de afzender "bloot" de gegevens aan de poort van waaruit de gevonden route vertrekt, en alle transitknooppunten moeten de "overdracht" van gegevens van een van hun poorten naar een andere uitvoeren.

Schakelaar- stuurt informatiestromen die zijn poorten binnenkomen naar de overeenkomstige uitgangspoorten.

multiplexen

Multiplexing is de combinatie van verschillende afzonderlijke stromen tot een gemeenschappelijke geaggregeerde stroom die via één fysiek communicatiekanaal kan worden verzonden.

Multiplextechnologieën:

Frequentieverdeling multiplexing

• Gebruikt in analoge communicatielijnen. Wanneer meerdere lagesnelheidskanalen worden gemultiplext om één hogesnelheidskanaal te creëren.

Tijdverdeling van kanalen

• Gebruikt in digitale communicatielijnen. Wanneer aan elk lagesnelheidskanaal een bepaald deel van de tijd * tijdslot of slot) van het hogesnelheidskanaal wordt toegewezen.

op golflengte

• Elk kanaal verzendt zijn informatie met behulp van een netwerkgolf van een bepaalde lengte en dienovereenkomstig frequentie). Zo'n kanaal wordt een spectraal kanaal genoemd, omdat er een bepaalde band van het netwerkstralingsspectrum aan is toegewezen.

Een analoge communicatielijn is bedoeld voor de verzending van willekeurige golfvormen en vertegenwoordigt geen vereisten voor de manier waarop 1 en 0 worden weergegeven door gegevensoverdrachtapparatuur, en een digitale - alle parameters van de pulsen die door de lijn worden verzonden, zijn gestandaardiseerd. Die. voor digitale communicatielijnen is het fysieke laagprotocol gedefinieerd, maar voor analoge niet.

Schakeltypes

Kanaal schakelen

Het is afkomstig van de eerste telefoonnetwerken.

Het schakelnetwerk vormt een continu aaneengeschakeld fysiek kanaal tussen eindknooppunten van tussenliggende secties die in serie zijn verbonden door schakelaars.

Voordelen:

Constante en bekende baudrate van het kanaal

Lage en consistente netwerklatentie. Dit maakt hoogwaardige gegevensoverdracht mogelijk die gevoelig is voor vertragingen (realtime verkeer) - spraak, video, enz.

nadelen:

Mogelijkheid van netwerkweigering om te voldoen aan het verzoek tot het tot stand brengen van een verbinding, als het maximale aantal informatiestromen voor een bepaalde multiplextechniek en voor een bepaald kanaal al is verstreken in een bepaald gedeelte van dit netwerk.

Irrationeel gebruik van de bandbreedte van fysieke kanalen. Nadat de verbinding tot stand is gebracht, wordt een deel van de bandbreedte toegewezen aan het aaneengeschakelde kanaal voor de gehele duur van de verbinding, totdat de verbinding wordt verbroken.

Verplichte vertraging vóór gegevensoverdracht vanwege de fase van het tot stand brengen van de verbinding

Pakket wisselen

Typische netwerktoepassingen genereren verkeer zeer ongelijkmatig, met een hoge rimpel in de gegevenssnelheid. De verhouding van de minimale en maximale gegevensuitwisselingssnelheden kan oplopen tot 1: 100. Bij het organiseren van het schakelen van het kanaal, zal het meestal inactief zijn.

De oplossing voor het probleem is om gebruikersberichten op te splitsen in pakketten (van 46 tot 1500 bytes). Elk pakket wordt voorafgegaan door een kop die de adresinformatie specificeert die nodig is om het pakket bij het bestemmingsknooppunt af te leveren, evenals het pakketnummer dat wordt gebruikt om het bericht samen te stellen. Pakketten worden als onafhankelijke informatie-eenheden over het netwerk getransporteerd.

Pakketnetwerkschakelaars verschillen van kanaalschakelaars door de aanwezigheid van buffergeheugen voor het opslaan van pakketten terwijl de uitgangspoort van de schakelaar bezet is. Het datatransmissieschema met het gebruik van buffering maakt het mogelijk om de verkeersrimpels glad te strijken.

Hoge algemene netwerkbandbreedte met bursty verkeer.

De mogelijkheid wijst dynamisch de bandbreedte van fysieke communicatiekanalen tussen abonnees opnieuw toe in overeenstemming met de werkelijke verkeersbehoeften.

Onzekerheid van de dataoverdrachtsnelheid tussen netwerkabonnees door de afhankelijkheid van de vertragingen in de bufferwachtrijen van de netwerkswitches van de totale netwerkbelasting.

Variabele vertraging van datapakketten, die aanzienlijke waarden kan bereiken op momenten van onmiddellijke netwerkcongestie.

Potentieel gegevensverlies als gevolg van bufferoverlopen.

MINISTERIE VAN ONDERWIJS EN WETENSCHAP VAN DE RUSSISCHE FEDERATIE Belgorod State Technological University

hen. V.G. Shukhova

A. V. Glukhoedov, E. A. Fedotov

Infocommunicatiesystemen en netwerken

Goedgekeurd door de Academische Raad van de universiteit als leerboek voor niet-gegradueerde studenten 230400 "Information Systems and Technologies"

Belgorod 2012

UDC (Yu4.7 (07) BBK 32.973.2 () 2ya7 G55

Recensenten: kandidaat voor technische wetenschappen, universitair hoofddocent, Belgorod State Technological University genoemd naar V.I. V.G. Shukhova VM Polyakov

Kandidaat Technische Wetenschappen, universitair hoofddocent, Belgorod State University A.I. Stifschuv

Glukhoedov A. V., Fedotov E.A.

G55 Infocommunicatiesystemen en -netwerken: collegeaantekeningen: studiegids / A.V. Glukhoedov, E.A. Fedotov. - Belgorod: Uitgeverij van BSTU, 2012. - 104 p.

De tutorial biedt een uitgebreid overzicht van alle belangrijke netwerkmodellen, technologieën en protocollen die het functioneren van moderne informatienetwerken definiëren.

zelfstudie Bedoeld voor niet-gegradueerde studenten 230400 "Informatiesystemen en -technologieën".

UDC 004.7 (07) BBK 32.973.202ya7

© Belgorod State Technological University (BSTU) vernoemd naar V.G. Shukhova, 2012

Inleiding 5

1. Toepassing van informatienetwerken 6

Bedrijfsnetwerk 6

Thuisnetwerk 6

Wereld wijde web 7

Communicatie 1

Interactief amusement 8

2. Classificatie van informatienetwerken 9

Aanpassen aan netwerk 9

Op netwerktopologie type 9

Op type functionele interactie 13

Naar type transmissietechnologie 14

Op type transmissiemedium 15

Op baudrate 15

3. Netwerkreferentiemodellen 16

Protocol en protocolstack 16

OSI-referentiemodel 17

TCP / IP-referentiemodel 20

Hybride referentiemodel 20

4. Netwerkapparaten 21

Netwerkkaarten 21

Passieve netwerkapparaten 21

Actieve netwerkapparaten 22

5. Lijnen en communicatiekanalen 24

Kabel communicatielijnen 25

Draadloze communicatielijnen 32

6. Basisnetwerktechnologieën 35

Ethernet-technologie 35

Token Ring-technologie 42

FDDI-technologie 43

7. Adressering in informatienetwerken 44

7.1. MAC-adres 44

IP-adres 45

Domeinnaamsysteem 53

DHCP61

ARP 64

8. Netwerken 66

Overbruggende netwerken 66

Netwerken aggregeren met behulp van routers 71

9. Transportprotocollen TCP / IP 82

1. UDP 82

   TCP 84-protocol

10. Protocollen van de applicatielaag TCP / IP 92

FTP 92

HTTP 95-protocol

SMTP 98

1 1. Beveiliging in informatienetwerken 100

Classificatie van netwerkaanvallen THEM)

Netwerkverkeersbeveiliging 101

Conclusie 102

Bibliografie 103

Invoering

Informatienetwerken zijn het logische gevolg van de evolutie van de informatietechnologie. De vroege computers van de jaren vijftig - groot, omvangrijk en duur - waren bedoeld voor een zeer klein aantal gebruikers. Ze waren niet bedoeld om interactief te zijn, maar werden gebruikt in batchmodus.

In het begin van de jaren 70, met de komst van grootschalige geïntegreerde schakelingen, begonnen personal computers te verschijnen. Op dat moment ontstond de behoefte om informatie van de ene computer naar de andere over te dragen. Zo ontstonden de eerste informatienetwerken. Aanvankelijk werden niet-standaard apparaten gebruikt om computers aan te sluiten met hun eigen manier om gegevens op communicatielijnen te presenteren, hun eigen soorten kabels, enz.

Halverwege de jaren tachtig werden standaardtechnologieën goedgekeurd om computers op een netwerk aan te sluiten. Standaard netwerktechnologieën hebben het proces van het bouwen van een informatienetwerk aanzienlijk vergemakkelijkt. Om het te maken, was het voldoende om netwerkadapters van de bijbehorende standaard, een standaardkabel aan te schaffen en de adapter met standaardconnectoren op de kabel aan te sluiten.

Deze cursus is bedoeld voor studenten die geïnteresseerd zijn in een gedetailleerde studie van de basisprincipes van het bouwen van moderne informatienetwerken. Alle materialen van het leerboek zijn voornamelijk opgesteld voor derdejaarsstudenten van de specialiteit "Informatiesystemen en technologieën", maar zullen ook nuttig zijn voor studenten van andere specialismen.

Stuur uw goede werk in de kennisbank is eenvoudig. Gebruik het onderstaande formulier

Studenten, afstudeerders, jonge wetenschappers die de kennisbasis gebruiken in hun studie en werk zullen je zeer dankbaar zijn.

geplaatst op http://www.allbest.ru/

Infocommunicatie als complexe systemen

1. Infocommunicatie als complexe systemen

Voorheen werden kwesties met betrekking tot de methodologie van systeemanalyse besproken. Tegelijkertijd kruiste een aanzienlijk deel van hen de problemen van systeemtheorie en modellering van processen en verschijnselen. Laten we nu eens kijken naar infocommunicatietechnologieën als een complex systeem. Laten we de belangrijkste eigenschappen van dergelijke systemen noemen.

1. Infocommunicatiesystemen zijn een geheel van telecommunicatienetwerken, middelen voor het opslaan en verwerken van informatie, evenals bronnen en consumenten van informatie.

2. Infocommunicatiesystemen bestaan ​​uit twee hoofdsubsystemen: technisch en gebruikers. De interactie van deze subsystemen, verschillend in hun fysieke essentie, bepaalt de structuur en functies van het infocommunicatiesysteem.

3. Infocommunicatiesystemen zijn "grote" systemen die een enorm aantal componenten bevatten, waarvan vele zelf grote systemen of multifunctionele apparaten zijn. De componenten van een infocommunicatiesysteem hebben verschillende structuren en vervullen verschillende functies.

4. Infocommunicatiesystemen zijn multi-connected: hun verschillende componenten zijn onderling verbonden en hebben zowel directe als feedbackverbindingen. De structuur en topologie van infocommunicatiesystemen zijn variabel, beheersbaar en afhankelijk van gebruikers.

5. Infocommunicatiesystemen zijn grootschalige systemen die grote gebieden bestrijken en integreren in het wereldwijde infocommunicatiesysteem. Infocommunicatiesystemen dringen elkaar door. Processen in dergelijke systemen kunnen met verschillende snelheden draaien.

6. Infocommunicatiesystemen zijn ruimtelijk verdeeld en bevatten zowel discrete als continue (ruimtelijk uitgebreide) componenten. Systeemelementen kunnen stationair (statisch) of bewegend (dynamisch) zijn. Deze aard van infocommunicatiesystemen geeft aanleiding tot een bijzondere specificiteit van de processen die daarin plaatsvinden.

7. Infocommunicatiesystemen zijn ergatisch. Een ergatisch systeem is een complex besturingssysteem, waarvan een onderdeel een menselijke operator (of een groep operators) is.

8. Infocommunicatiesystemen zijn niet-Markov vanuit het oogpunt van de processen die erin plaatsvinden. Dit betekent dat het gedrag van het systeem niet alleen wordt bepaald door de huidige staat, maar ook door zijn prehistorie, en een behoorlijk lange, en door latente mogelijkheden die zich onder bepaalde omstandigheden spontaan voordoen.

9. Infocommunicatiesystemen zijn niet-lineair. Het is belangrijk om op de volgende punten te letten:

* niet-lineaire afhankelijkheid tussen verschillende soorten apparatuur in het systeem - technische niet-lineariteit;

* niet-lineaire relatie tussen de belasting gecreëerd door de systeemabonnees en de systeemcapaciteit. De abonneebelasting is in wezen situationeel, de bandbreedte wordt bepaald door technische oplossingen.

10. Infocommunicatiesystemen zijn synergetisch, d.w.z. zelforganiserend en geneigd tot onafhankelijk autonoom gedrag, het vermogen hebben om externe invloeden te behouden en te weerstaan, de veranderingen die zijn opgetreden met interne middelen (binnen bepaalde grenzen) te elimineren, evenals functionele traagheid.

11. Infocommunicatiesystemen zijn continu in ontwikkeling.

12. Infocommunicatiesystemen zijn wetenschapsintensief en gebaseerd op veelbelovende technische ontwikkelingen.

13. Infocommunicatiesystemen zijn complexe systemen op hoog niveau, d.w.z. supercomplex. Supercomplexe systemen zijn systemen die uit meerdere complexe systemen bestaan. Complexiteit ontstaat door de interactie van een aantal van bovenstaande factoren: multicomponent; niet-lineariteit; een groot aantal vrijheidsgraden; beschikbaarheid van geheugen.

2. Stratificatienny-aanpak in infocommunicatie

Stratificatie is de verdeling van het systeem in een reeks elementen die zijn gedrag op verschillende niveaus van ontbinding weerspiegelen (deze niveaus worden strata genoemd). Elk niveau houdt rekening met zijn inherente eigenschappen, variabelen en afhankelijkheden.

In de infocommunicatie resulteerde het gebruik van het stratificatiemechanisme in de creatie van het OSI-netwerkmodel (Open Systems Interconnection Basic Reference Model - het basisreferentiemodel voor de interactie van open systemen). Het is dit model dat ons in staat stelt om de hele verscheidenheid aan operaties (protocollen) die in infocommunicatiesystemen worden gebruikt, te verdelen in 7 met elkaar in wisselwerking staande lagen, waarbinnen hun afzonderlijke analyse en overweging mogelijk is.

De lagen (lagen) van het OSI-model zijn weergegeven in de tabel.

Tabel - OSI-modelniveaus

In de literatuur is het gebruikelijk om te beginnen met het beschrijven van de lagen van het OSI-model op de 7e laag, de applicatielaag genoemd, waarin gebruikersapplicaties toegang krijgen tot het netwerk. Het OSI-model eindigt met de eerste laag - de fysieke, die de normen definieert die door onafhankelijke fabrikanten worden vereist voor media voor gegevensoverdracht:

Het type transmissiemedium (koperen kabel, glasvezel, radio, enz.),

Type signaalmodulatie,

Signaalniveaus van logische discrete toestanden (nul en één).

Elk protocol van het OSI-model moet interageren met de protocollen van zijn niveau, of met protocollen één eenheid boven en/of onder zijn niveau. Interacties met protocollen van hun eigen niveau worden horizontaal genoemd en met niveaus één hoger of lager worden ze verticaal genoemd. Elk protocol van het OSI-model kan alleen de functies van zijn laag uitvoeren en kan niet de functies van een andere laag uitvoeren, wat niet wordt uitgevoerd in de protocollen van alternatieve modellen. Elk niveau heeft, met een zekere mate van conventioneelheid, zijn eigen operand - een logisch ondeelbaar data-element dat op een apart niveau kan worden bediend binnen het kader van het model en de gebruikte protocollen: op fysiek niveau is de kleinste eenheid een bit, op datalinkniveau wordt informatie gecombineerd in frames, op netwerkniveau - in pakketten (datagrammen), op transport - in segmenten. Elk stukje data dat logisch is gecombineerd voor verzending - frame, pakket, datagram - wordt als een bericht beschouwd. Het zijn berichten in het algemeen die de operanden zijn van de sessie-, presentatie- en applicatieniveaus. De basisnetwerktechnologieën omvatten de fysieke en datalinklagen.

Laten we stilstaan ​​​​bij het doel van elk van de niveaus van het referentiemodel. Laten we beginnen op het hoogste niveau, want het is daarop dat de activering van het proces van informatieoverdracht begint. Dit niveau staat het dichtst bij de gebruiker.

Applicatieniveau - is verantwoordelijk voor de initialisatie en beëindiging van communicatiesessies, de distributie van software en hardware voor de uitvoering van het proces. Dit niveau wordt ook wel het procesbeheersingsniveau genoemd. Afhankelijk van het doel en het type van het eindapparaat, kan het verschillende applicatieprocessen implementeren en kan de gebruiker elk van de protocollen gebruiken.

Toepassingsprotocollen: RDP (Remote Desktop Protocol), HTTP (HyperText Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), SNMP (Simple Network Management Protocol), POP3 (Post Office Protocol Version 3), FTP (File Transfer Protocol), XMPP (Extensible Messaging and Presence Protocol), OSCAR (Open System for CommunicAtion in Realtime), SIP (Session Initiation Protocol) en andere.

Representatief niveau - zorgt voor de werking van het applicatieniveau, structureert gegevens, converteert tekenstromen, classificeert en declassificeert informatie, en voert ook de nodige gegevensconversies uit om ze op displays of afdrukapparaten weer te geven.

Van de applicatielaag ontvangen applicatieverzoeken worden geconverteerd naar een formaat voor verzending over het netwerk op de presentatielaag, en van het netwerk ontvangen data worden geconverteerd naar applicatieformaat. Op dit niveau kan compressie / decompressie of codering / decodering van gegevens worden uitgevoerd, evenals het omleiden van verzoeken naar een andere netwerkbron als ze niet lokaal kunnen worden verwerkt. De presentatielaag is meestal een tussenprotocol voor het transformeren van informatie uit aangrenzende lagen. Hierdoor kunnen applicaties op applicatietransparante wijze worden uitgewisseld tussen heterogene computersystemen.

Presentatielaagprotocollen: AFP - Apple Filing Protocol, ICA - Independent Computing Architecture, LPP - Lightweight Presentation Protocol, NCP - NetWare Core Protocol, NDR - Network Data Representation, XDR - eXternal Data Representation, X.25 PAD - Packet Assembler / Disassembler Protocol . infocommunicatie gestratificeerde netwerkreferentie

Sessieniveau - creëert een sessiestandaard en bewaakt de naleving ervan. Op dit niveau zijn de regels voor het voeren van een dialoog geregeld. In geval van onderbreking van de sessie op dit niveau, wordt voorzien in herstel of kennisgeving van de onmogelijkheid van verder werk.

De laag regelt het aanmaken/beëindigen van sessies, informatie-uitwisseling, taaksynchronisatie, bepaling van het recht om gegevens over te dragen en het onderhouden van een sessie tijdens perioden van inactiviteit van applicaties.

Sessielaagprotocollen: ADSP (AppleTalk Data Stream Protocol), ASP (AppleTalk Session Protocol), H.245 (Call Control Protocol for Multimedia Communication), ISO-SP (OSI Session Layer Protocol (X.225, ISO 8327)), iSNS (Internet Storage Name Service), L2F (Layer 2 Forwarding Protocol), L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol), NetBIOS (Network Basic Input Output System), PAP (Password Authentication Protocol), PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol), RPC (Remote Procedure Call Protocol), RTCP (Real-time Transport Control Protocol), SMPP (Short Message Peer-to-Peer), SCP (Session Control Protocol), ZIP (Zone Information Protocol), SDP (Sockets Direct Protocol).

Transport laag - biedt controle over het transport van berichten. Dit niveau is in het bijzonder belast met de taken van het bewaken van de integriteit van berichten, het optimaliseren van het gebruik van communicatiefaciliteiten, het kiezen van het type en de kwaliteit van de dienstverlening voor het proces. Op dit niveau wordt het type schakeling (kanalen, berichten, pakketten, enz.) geselecteerd, wordt een standaard transportbericht gevormd uit de invoergegevens en worden het begin en het einde van de getransporteerde gegevenseenheden gevormd.

Transportlaagprotocollen: ATP (AppleTalk Transaction Protocol), CUDP (Cyclic UDP), DCCP (Datagram Congestion Control Protocol), FCP (Fiber Channel Protocol), IL (IL Protocol), NBF (NetBIOS Frames-protocol), NCP (NetWare Core Protocol) )), RTP (Real-time Transport Protocol), SCTP (Stream Control Transmission Protocol), SPX (Sequenced Packet Exchange), SST (Structured Stream Transport), TCP (Transmission Control Protocol), UDP (User Datagram Protocol).

Deze vier niveaus van het referentiemodel definiëren en implementeren gebruikersinteractieprocessen, daarom worden ze ook wel gebruikerssubsysteem .

De drie lagere niveaus bepalen de werking van het communicatienetwerk direct bij het bedienen van gebruikers. Daarom heten ze netwerk subsysteem .

Netwerklaag - implementeert gegevenslevering tussen alle netwerkknooppunten. Op dit niveau worden fysieke en virtuele kanalen, datagrammen gevormd en routes voor het doorsturen van gegevens geïmplementeerd. Deze laag is verantwoordelijk voor het correct samenstellen van een bericht van netwerkeenheden.

Netwerklaagprotocollen routeren gegevens van bron naar bestemming. Apparaten (routers) die op dit niveau werken, worden gewoonlijk apparaten van het derde niveau genoemd (volgens het niveaunummer in het OSI-model). Netwerklaagprotocollen: IP / IPv4 / IPv6 (Internet Protocol), IPX (Internetwork Packet Exchange), X.25 (deels geïmplementeerd op laag 2), CLNP (verbindingsloos netwerkprotocol), IPsec (Internet Protocol Security). Routingprotocollen - RIP (Routing Information Protocol), OSPF (Open Shortest Path First).

Link laag - definieert de regels voor het overdragen van de datamodule via de fysieke verbinding. Dit niveau is verantwoordelijk voor het detecteren en corrigeren van fouten die voortkomen uit interferentie in het communicatiekanaal, het genereren van berichten naar een hoger niveau over fatale fouten en het bewaken van de wisselkoers.

De gegevens die van de fysieke laag worden ontvangen, gepresenteerd in bits, verpakt in frames, controleert deze op integriteit en corrigeert indien nodig fouten (genereert een herhaald verzoek om een ​​beschadigd frame) en stuurt deze naar de netwerklaag. De verbindingslaag kan interageren met een of meer fysieke lagen, waardoor deze interactie wordt gecontroleerd en beheerd. De IEEE802-specificatie verdeelt deze laag in twee sublagen: MAC (media access control) regelt de toegang tot een gedeeld fysiek medium, LLC (logical link control) levert netwerklaagdiensten. Switches, gateways en andere apparaten werken op dit niveau. Deze apparaten gebruiken laag 2-adressering (op laagnummer in het OSI-model).

Link layer-protocollen - ARCnet, ATM, Controller Area Network (CAN), Econet, Ethernet, Ethernet Automatic Protection Switching (EAPS), Fiber Distributed Data Interface (FDDI), Frame Relay, High-Level Data Link Control (HDLC), IEEE 802.2 (biedt LLC-functies aan IEEE 802 MAC-lagen), Link Access Procedures, D-kanaal (LAPD), IEEE 802.11 draadloos LAN, LocalTalk, Multiprotocol Label Switching (MPLS), Point-to-Point Protocol (PPP), Point-to-Point Protocol over Ethernet (PPPoE), Serial Line Internet Protocol (SLIP, verouderd), StarLan, Token ring, Unidirectionele Link Detection (UDLD), x.25. Bij het programmeren vertegenwoordigt deze laag de driver voor de netwerkkaart. Besturingssystemen hebben een software-interface voor de interactie van de datalink- en netwerklagen met elkaar. Dit is geen nieuw niveau, maar gewoon een OS-specifieke modelimplementatie. Voorbeelden van dergelijke interfaces: ODI, NDIS, UDI.

Fysieke laag - het lagere niveau van het model, dat de methode bepaalt voor het overbrengen van gegevens, weergegeven in binaire vorm, van het ene apparaat (computer) naar het andere. Op dit niveau worden elektrische of optische signalen verzonden naar een kabel of radio en dienovereenkomstig worden ze ontvangen en omgezet in databits in overeenstemming met de methoden voor het coderen van digitale signalen. Hubs, signaalversterkers en mediaconverters werken ook op dit niveau. De fysieke laagfuncties worden geïmplementeerd op alle apparaten die op het netwerk zijn aangesloten. Aan de computerkant worden de fysieke laagfuncties uitgevoerd door een netwerkadapter of seriële poort. De fysieke laag omvat de fysieke, elektrische en mechanische interfaces tussen twee systemen. De fysieke laag definieert typen datatransmissiemedia zoals optische vezel, twisted pair, coaxkabel, satellietdatatransmissiekanaal, enz. De standaardtypen netwerkinterfaces met betrekking tot de fysieke laag zijn: V.35, RS-232, RS- 485-, RJ-11-, RJ-45-, AUI- en BNC-connectoren. Fysieke laagprotocollen: IEEE 802.15 (Bluetooth), IRDA, EIA RS-232, EIA-422, EIA-423, RS-449, RS-485, DSL, ISDN, SONET / SDH, 802.11 Wi-Fi, Etherloop, GSM Um radio-interface, ITU en ITU-T, TransferJet, ARINC 818, G.hn/G.9960.

In het OSI-model communiceren dezelfde lagen van verschillende systemen met elkaar via protocollen. Deze identieke niveaus van verschillende systemen communiceren echter niet rechtstreeks met elkaar, maar alleen via de fysieke laag, wat volledige compatibiliteit van alle systemen van verschillende typen garandeert. De introductie van het OSI-model heeft een methodologische basis gecreëerd voor de aanleg van uniforme telecommunicatienetwerken. Ondanks het feit dat er andere modellen werden ontwikkeld, was het het OSI-model dat de basis werd voor het combineren van de hele variëteit aan gefabriceerde software en hardware. Tabel 4.2 laat zien hoe het referentiemodel wordt toegepast voor het telefoonnetwerk en internet.

Correspondentie van OSI-modellagen met de TCP / IP-protocolstack

Tegenwoordig zijn pakketgeschakelde netwerken voornamelijk gebaseerd op de TCP/IP-stack (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Het netwerkmodel dat is gebouwd op de TCP / IP-protocollen is vierledig. Het kan echter worden weergegeven in de vorm van het OSI-referentiemodel met zeven lagen, dat later verscheen, en in feite een ontwikkeling is van het vierlagensysteem.

Rijst. TCP / IP-systeemmodel

Zoals je in figuur 4.1 kunt zien, komen de bovenste drie lagen van het OSI-referentiemodel (applicatie, vertegenwoordiger en sessie) overeen met de applicatielaag van het TCP/IP-netwerkmodel. De twee laagste lagen (kanaal en fysiek) van het OSI-referentiemodel in het pakketgeschakelde netwerkmodel worden gecombineerd tot de laag netwerkinterfaces. Laten we ze in meer detail bekijken.

De structuur van de TCP/IP-protocollen is weergegeven in de figuur.

Afbeelding - TCP / IP-protocolstack

De onderste laag (laag IV) komt overeen met de fysieke en datalinklagen van het OSI-model. Deze laag is niet gereguleerd in TCP / IP-protocollen, maar ondersteunt alle populaire fysieke en datalinklaagstandaarden. Voor lokale netwerken - dit zijn Ethernet, Token Ring, FDDI, Fast Ethernet, 100VG-AnyLAN, voor wereldwijde netwerken - point-to-point-protocollen SLIP en PPP, protocollen van territoriale netwerken met pakketschakeling X.25, Frame Relay. Er is ook een speciale specificatie ontwikkeld die het gebruik van ATM-technologie als linklaagtransport definieert. Wanneer er een nieuwe LAN- of WAN-technologie opduikt, maakt deze doorgaans snel verbinding met de TCP/IP-stack door een geschikte specificatie te ontwikkelen die de methode definieert voor het inkapselen van IP-pakketten in zijn lichaam.

Het volgende niveau (niveau ІІІ) is het niveau van internetwerken, dat zich bezighoudt met de verzending van pakketten met behulp van verschillende transporttechnologieën van lokale netwerken, territoriale netwerken, speciale communicatielijnen, enz. Als het belangrijkste protocol van de netwerklaag (in termen van het OSI-model) gebruikt de stapel het IP-protocol, dat vanaf het begin is ontworpen als een pakketoverdrachtsprotocol voor aaneengeschakelde netwerken bestaande uit een groot aantal lokale netwerken die door beide zijn verenigd. lokale en wereldwijde verbindingen. Daarom werkt het IP-protocol goed in netwerken met complexe topologie, waarbij rationeel gebruik wordt gemaakt van de aanwezigheid van subsystemen daarin en de bandbreedte van communicatielijnen met lage snelheid economisch wordt besteed. IP is een datagramprotocol, dat wil zeggen, het biedt een niet-gegarandeerde levering van pakketten aan het bestemmingsknooppunt. De laag van internetworking omvat alle protocollen die verband houden met het samenstellen en wijzigen van routeringstabellen, zoals de protocollen voor het verzamelen van routeringsinformatie RIP (Pouting internet Protocol) en OSPF (Open Shortest First), evenals het Internet Control Message Protocol (ICMP). ). Dit laatste protocol is bedoeld voor de uitwisseling van informatie over fouten tussen de routers op het netwerk en het knooppunt - de bron van het pakket.

Het volgende niveau (niveau II) wordt vervoer genoemd. Op dit niveau werken het Transmission Control Protocol (TCP) en het User Datagram Protocol (UDP). TCP zorgt voor een betrouwbare berichtoverdracht tussen externe toepassingen door virtuele verbindingen tot stand te brengen. UDP zorgt voor datagramverzending van applicatiepakketten en dient, net als IP, alleen als een koppeling tussen het netwerkprotocol en meerdere applicatieprocessen.

Ten slotte komt laag I overeen met laag 6 en 7 van het OSI-model.

Zoals u kunt zien, zijn er twee opties voor stratificatie:

Viervoudig (TCP / IP-model),

Zeven niveaus (OSI-model).

De tweede optie is acceptabeler voor analyse, omdat de inhoud van de lagen (niveaus) eenvoudiger blijkt te zijn.

Geplaatst op Allbest.ru

Vergelijkbare documenten

Bekendheid met het Open Systems Interconnection (OSI) model, het softwarepakket Packet Tracer. Studie van de werking van apparaten van het 1e en 2e niveau. Een lokaal netwerk bouwen met een switch Switch0. Referentiemodel voor interactie met open systemen.

laboratoriumwerk, toegevoegd 14-12-2014


Kenmerken van de onderneming waarvoor het lokale netwerk wordt ontworpen. Mogelijke netwerktopologieën. De essentie van het referentiemodel voor de koppeling van open systemen (OSI) en netwerkprotocollen. Prestaties van kanalen en aansluitende apparatuur.

scriptie, toegevoegd 24-11-2016


Basisbegrippen in de telecommunicatie. De materiële en technische basis van federale communicatie en de structuur van het primaire netwerk. Principes van het construeren van GTS en STS. Standaardisatieorganisaties voor telecommunicatie. Model van interactie van open communicatiesystemen.

samenvatting, toegevoegd op 22-08-2011


Studie van de structuur en principes van het bouwen van een LAN met een bustopologie met een willekeurige toegangsmethode tot een monokanaal. Kenmerken en essentie van bus-LAN's met een willekeurige toegangsmethode op basis van de protocollen van het kanaal en fysieke lagen van het OSI-referentiemodel.

laboratoriumwerk, toegevoegd 28-04-2011


Interactiemodel voor open systemen. Informatie over de netwerken van telecommunicatie. Digitale transmissiesystemen. Alarmsysteem SSN7. Digitaal schakelsysteem "Matrix". Systeemspecificaties. Digitale multiplexsystemen voor analoge lijnen.

samenvatting, toegevoegd 28-03-2009


Karakterisering en opstellen van de vergelijking van de dynamiek van de actuator van een twee graden manipulator. Kenmerken van de besturing van een manipulator van twee graden met zelfaanpassing volgens het referentiemodel. Berekening van de belangrijkste parameters van het systeem en de afstemfactor.

test, toegevoegd 13-09-2010


Classificatie van netwerken en overstapmethoden. Soorten communicatie en werkingswijzen van berichtentransmissienetwerken. Unificatie en standaardisatie van protocollen. Referentiemodel voor Open System Interconnectie. Kenmerk van gegevensvoorbereiding. Interactie van informatiesystemen.

samenvatting, toegevoegd 15-09-2014


Beschrijving van de organisatieprincipes van communicatiesystemen met multiplexers met golflengteverdeling en industriële DWDM-multiplexers. Analyse van het interactiemodel van transporttechnologieën. Kenmerken van apparaten voor dispersiecompensatie. Golflengteverdeling multiplex-apparaten DWDM.

proefschrift, toegevoegd op 20-11-2012


Soorten relaisregelaars en modi van hun werking. Systeem met een referentiemodel. Het eenvoudigste relaissysteem. Trillingen en zelf-oscillerende modi van systeembeweging. Schuifmodi in variabele structuursystemen. Systeem met schakelcontroller.

laboratoriumwerk, toegevoegd 25-11-2015


Discrete overdrachtsfuncties. Principes voor het plaatsen van palen. Aperiodieke controle, de regelmatigheden, gebruikte technieken en methoden. Referentiemodelsynthese, ego-mijlpalen en betekenis. Bilineaire transformatie en evaluatie van de resultaten.

De perceptie van de gebruiker van het prestatieniveau van een informatienetwerk, als een systeem van gedistribueerde bronnen, bestaat uit een beoordeling van parameters zoals netwerk responstijd, transmissie vertraging en transmissie vertraging variatie, en transparantie.

Reactietijd van het netwerk wordt gedefinieerd als het tijdsinterval tussen het optreden van een gebruikersverzoek voor een netwerkdienst (bijvoorbeeld een bestandsoverdracht) en de ontvangst van een antwoord op dat verzoek. De waarde van deze indicator hangt af van het type service waartoe de gebruiker toegang heeft, tot welke categorie de gebruiker behoort en van de prestatie van de server waartoe hij toegang heeft, evenals de mate van congestie van de netwerkelementen waardoor zijn verzoek gaat voorbij.

Verzendvertraging wordt gedefinieerd als de tijd tussen het moment dat een datapakket aankomt bij de ingang van een netwerkapparaat of netwerkfragment en het moment dat het het verlaat. Deze parameter kenmerkt in wezen de stadia van tijdelijke verwerking van pakketten terwijl ze door het netwerk gaan. In dit geval wordt de netwerkprestatie in de regel beoordeeld door de maximale transmissievertraging en vertragingsvariatie.

Vertraging variatie(delay jitter) kenmerkt de variatie in vertraging in de tijd. Een grote spreiding in de vertragingswaarden heeft een negatieve invloed op de kwaliteit van de informatie die aan de gebruiker wordt verstrekt bij het verzenden van voor hen gevoelige soorten verkeer, zoals videogegevens, spraakverkeer. Dit gaat gepaard met het verschijnen van een "echo", onverstaanbare spraak, beeldjitter, enz.

Transparantie gekenmerkt door de eigenschap van het netwerk om de principes van zijn interne organisatie voor de gebruiker te verbergen. De gebruiker mag de locatie van de software en informatiebronnen niet kennen (de naam van de bron mag het adres van de locatie niet bevatten), om met externe bronnen te werken, moet hij dezelfde opdrachten en procedures gebruiken als voor het werken met lokale bronnen, de processen voor het parallelliseren van berekeningen in het netwerk moeten automatisch plaatsvinden zonder tussenkomst van operators. De eis van transparantie biedt gebruikers het gemak en de eenvoud van het netwerk.

Infocommunicatie netwerk vertegenwoordigt een reeks eindsystemen en alle eindapparatuur van gebruikers, evenals netwerkbronnen die gezamenlijk zorgen voor de productie en levering van een volledig assortiment telecommunicatie- en informatiediensten die voldoen aan de eisen van gebruikers met betrekking tot hun kwaliteit.

Het infocommunicatienetwerk is dus een product van de convergentie van telecommunicatienetwerken die voorheen voor elk type communicatie- en informatienetwerk afzonderlijk bestonden. In tegenstelling tot de laatste, wordt het gekenmerkt door de mogelijkheid om verschillende soorten diensten te leveren (overdracht van informatie in de vorm van gebruikersberichten en opgevraagd van het netwerk; verschillende soorten communicatie: telefoon, fax, datatransmissie, enz.; verschillende transmissies media, kanalen en paden van gestandaardiseerde snelheden op tijd en constant, enz.) met behulp van een universeel netwerkplatform (Fig. 2.3).

OPMERKING: Sommige auteurs gebruiken de term "computernetwerk" als synoniem voor het begrip "infocommunicatienetwerk". Traditionele telecommunicatienetwerken (telefoon, telegraaf, televisie, datatransmissie, enz.) worden vaak verenigd door het algemene concept van "telecommunicatienetwerken", wat naar onze mening niet helemaal correct is.

De termen die een bepaald netwerk definiëren, zijn van oudsher gevormd als afspiegeling van het type communicatie of het type verzonden informatie, dat uiteindelijk het gebruiksdoel van het netwerk bepaalde. En het was precies voor zijn tijd. Het telefoonnetwerk heeft deze naam bijvoorbeeld niet omdat het de telefoontoestellen van gebruikers verenigt, maar omdat het tot doel heeft het type communicatie "telefonie" (anders Grieks - overdracht van geluid over een afstand) te implementeren. Evenzo telegraafnetwerken, faxnetwerken, televisienetwerken, radionetwerken, enz.

Netwerken voor gegevensoverdracht, ooit voornamelijk bedoeld voor de overdracht van computerinformatie - gegevens, werden "computernetwerken", "computernetwerken" en later "computernetwerken" genoemd, waarbij de nadruk werd gelegd op de aanwezigheid van een computerbron in het netwerk en zijn mogelijkheden. Naar onze mening, hoewel deze termen geworteld zijn in de technische literatuur, zijn ze niet helemaal geschikt voor het concept van "informatie- en communicatienetwerken".

2 Classificatie van netwerken

In moderne technische literatuur vindt u verschillende classificaties van netwerken. Elk van hen weerspiegelt op zijn eigen manier de conceptuele opvattingen van de auteurs en is gebouwd met behulp van een bepaalde reeks classificatiefuncties. De bestaande methoden voor het classificeren van netwerken sluiten elkaar niet uit, net als de bijbehorende classificatiekenmerken die samenhangen met het gebruik van veel verschillende termen. Uitgaande van de concepten telecommunicatie- en informatienetwerken, is het echter raadzaam om onderscheid te maken tussen de classificatiekenmerken, waarbij het algemene voor beide concepten en het specifieke voor elk van hen wordt benadrukt. Een dergelijk algemeen classificatiecriterium voor alle netwerken is: schaal van territorium gedekt door het netwerk.

De classificatie van telecommunicatienetwerken kan gebaseerd zijn op het principe: transport functie ontleding en verder gebruikte netwerktechnologie... Informatienetwerken kunnen als fysieke objecten ook worden ingedeeld op basis van een aantal kenmerken:

· de omvang van het contingent gebruikers met toegang tot het netwerk;

· door de schaal van ondernemingen en hun productie-eenheden;

· volgens het principe van rolverdeling tussen computers in het netwerk;

· door het type eigendom waarin het netwerk is geïnstalleerd.

Hieronder vindt u de kenmerken van netwerken in overeenstemming met elk van de vermelde classificatieborden.