МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ
Бердичівський політехнічний коледж
КОНТРОЛЬНА РОБОТА
з предмета “Комп’ютерні мережі”
(варіант №4)
Виконав:студент групи Пзс-504
Горпинич О.О.
Перевірив викладач:Козік В.Ю.
м. Бердичів
2007 р.
1. (4). Характеристика основних мережних топологій
Локальні мережі складаються з кінцевих і проміжних пристроїв, що з’єднані кабельною системою. Нижче подано основні поняття:
Вузли (nodes) – кінцеві пристрої та проміжні пристрої, які мають мережні адреси. До них відносяться комп’ютери з мережними адаптерами, які можуть бути серверами, робочими станціями, або, і тим, і іншим одночасно; мережні периферійні пристрої: принтери, плотери, сканери; мережні комунікаційні пристрої: модеми, модемні пули; маршрутизатори.
Кабельний сегмент – відрізок кабелю, або ланцюг, який складається з відрізків кабелів, що електрично (оптично) з’єднані один з іншим і забезпечують з’єднання двох або більше вузлів у мережі.
Сегмент мережі – сукупність вузлів мережі, що використовують загальне (поділюване) середовище передачі.
Мережа (логічна) – сукупність вузлів, що мають єдину систему адресації третього рівня OSI. Прикладами можуть бути IPX-мережа або IP-мережа. Кожна мережа має свою власну адресу, якою оперують маршрутизатори для передачі пакетів між ними.
Хмара (cloud) – комунікаційна інфраструктура з однорідними зовнішніми інтерфейсами, подробиці організації якої до уваги не беруться. Прикладом хмари може бути міська-міжміська-міжнародна телефонна мережа: в будь якому її місці можна підключити телефон і зв’язатися з будь-яким абонентом.
За способом використання кабельних сегментів розрізняють:
Двохточкові з’єднання (point-to point connection) – між двома, і тільки двома вузлами. Для таких з’єднань в основному використовують симетричні електричні та оптичні кабелі.
Багато точкові з’єднання (multi point connection) – до одного кабельного сегменту підключається більше двох вузлів. Типова середа передачі – несиметричний електричний кабель (коаксіальний кабель), можливе використання і інших кабелів, в тому числі оптичних. З’єднання пристроїв відрізками кабелю один за одним називають ланцюжковим. Можливе підключення багатьох пристроїв до одного відрізка кабелю методом проколювання.
Зв’язок між кінцевими пристроями, що підключені до різних кабельних та логічних сегментів, забезпечується проміжними системами – активними комунікаційними пристроями. Ці пристрої мають не менше двох портів (інтерфейсів). В залежності від того на якому рівні моделі OSI використовується даний пристрій, вони класифікуються наступним чином:
Повторювач (repeater) – пристрій фізичного рівня, що дозволяє долати топологічні обмеження кабельних сегментів. Інформація з одного кабельного сегменту в інший передається побітно, аналіз інформації не виконується;
Міст (bridge) – засіб об’єднання сегментів мереж, що забезпечує передачу кадрів з одного сегменту в інший. Кадр, що прийшов з одного сегменту, може бути переданий, в інший або відкинутий (фільтрований). Рішення про передачу кадру або його фільтрацію приймається на основі інформації 2-го рівня.
Міст МАС-підрівня (МАС bridge) дозволяє об’єднувати сегменти мережі в межах однієї технології;
Міст LLC-підрівня (LLC bridge), він же транслюючий міст, дозволяє об’єднувати сегменти мережі з різними технологіями, наприклад Ethernet – Fast Ethernet, Ethernet – Token Ring, Ethernet – FDDI.
Міст може бути локальним, віддаленим, розподіленим. Локальний міст, це пристрій з двома, або більше інтерфейсами, до яких приєднуються сегменти локальних мереж. Віддалені мости – з’єднують сегменти мереж, що значно віддалені один від одного через лінію зв’язку. Для зв’язку віддалених сегментів мости встановлюють парами, по одному пристрою на кожному кінці лінії. Розподілений міст являє собою сукупність інтерфейсів деякої комунікаційної хмари, до яких приєднуються сегменти мереж, що з’єднуються.
Комутатор (switch) другого рівня (MAC та LLC) виконує функції, що аналогічні функціям мостів, але використовується для сегментації, тобто розбиття мережі на більш менші сегменти з метою підвищення пропускної здатності. Інтелектуальні комутатори використовуються для побудови ВЛМ.
Маршрутизатор (router) працює на третьому рівні еталонної моделі і використовується для передачі пакетів між мережами. Вони орієнтуються на конкретний протокольний стек; багато протокольні маршрутизатори можуть обслуговувати декілька протоколів. Маршрутизація виконується на основі інформації 3 рівня в заголовку пакету. На відміну від повторювачів та мостів про маршрутизатор відомо вузлам мережі. Кожен порт маршрутизатора має власну мережну адресу, на яку вузли відсилають пакети, що призначені для інших мереж
2.(18). Принципи динамічної маршрутизації. Характеристика та принципи роботи протоколів динамічної маршрутизації
При динамічній маршрутизації всі маршрутизатори, що входять до складеної мережі автоматично обмінюються інформацією про шляхи до відомих їм мереж. При зміні шляху запис в таблиці маршрутизації автоматично оновлюється, про це сповіщаються сусідні маршрутизатори. Зазвичай динамічна маршрутизація використовується у великих складених мережах, в яких ручне настроювання маршрутизаторів є доволі складною задачею. Для динамічної маршрутизації використовуються протоколи RIP та OSPF.
Необхідність маршрутизація виникає в наступному випадку. Із збільшенням кількості вузлів у мережі ефективність роботи останньої поступово знижується. Це виникає за рахунок збільшення кількості широкомовних повідомлень якими обмінюються вузли мережі. В кінцевому випадку мережа буде працювати сама на себе передаючи тільки широкомовні повідомлення. Одним з виходів із даної ситуації є обмеження простору для широкомовних повідомлень шляхом розбиття великої мережі на більш малі підмережі. Але в такому випадку необхідно використовувати механізми, які б дозволили вузлам однієї підмережі взаємодіяти з вузлами іншої мережі. Це досягається використанням маршрутизаторів, які виконують маршрутизацію, процес передачі пакетів між підмережами, що входять до великої складеної мережі. Розрізняють пряму маршрутизацію і непряму маршрутизацію. Пряма маршрутизація здійснюється між вузлами однієї підмережі. Непряма маршрутизація, це передача дейтаграм між вузлами різних підмереж.
Маршрутизатор являє собою пристрій, що має один або кілька мережних інтерфейсів для підключення локальних мереж або віддалених з’єднань. Кожному фізичному інтерфейсу ставиться у відповідність одна чи кілька ІР-підмереж, що мають з ним безпосередній зв’язок. Маршрутизатор виконує міжмережну передачі пакетів між вузлами доступних йому підмереж. До однієї з функцій маршрутизатора входить зменшення полю TTL (Time tо Live, час життя) на одиницю при приході пакету, а потім кожну секунду його перебування в маршрутизаторі.
У своїй роботі маршрутизатор використовує таблицю маршрутизації, в якій міститься інформація про ІР-адреси і маски підмереж, підключених до його портів мереж, а також список сусідніх маршрутизаторів.
Особливим маршрутом, що має бути присутнім в будь якій таблиці маршрутизації є “Маршрут за замовчуванням”, він також може мати назви “Основний шлюз”, “Основний маршрут”. Такий запис говорить про те на який мережний інтерфейс необхідно відправляти дейтаграми, у випадку коли адреса призначення дейтаграми жодна з підмереж підключених до маршрутизатору, ІР-адреса основного маршруту – 0.0.0.0 маска підмережі 0.0.0.0.
Рішення на відправлення дейтаграми на відповідний порт виробляється на основі аналізу зазначеної в заголовку пакету ІР-адреси вузла-одержувача, та таблиці маршрутизації. Спочатку визначається до якої мережі належить вузол-одержувач, якщо відомості про таку мережу є в таблиці маршрутизації, то пакет відправляється на мережний інтерфейс, до якого підключена мережа призначення, якщо такі відомості відсутні то пакет відправляється на мережний інтерфейс, який в таблиці маршрутизації зазначено, як “Основний маршрут”.
Заповнення таблиць маршрутизації може виконуватись динамічно або статично.
Крім цього на маршрутизатори може покладатися задача фільтрації, за певними правилами, пакетів, які циркулюють між підмережами підключеними до маршрутизатору.
Настроювання робочої станції для використання маршрутизатора заключається в задані основного маршруту (шлюзу за замовчуванням), який є ІР-адресою локального інтерфейсу маршрутизатора.
3. Практичні завдання
Наведено фрагмент комп’ютерної мережі. A, B, C, D, E – комунікаційні пристрої (концентратори – Hub або комутатори - Switch). Кожен з них має 4 порти, адреса порта складається із імені пристрою і номеру порта, наприклад, порт №3 комунікаційного пристрою С матиме адресу С3. К1-К9 – комп’ютери, які передають та приймають інформаційні кадри. В таблиці 5 вказано типи комунікаційних пристроїв та номер комп’ютера, що передає дані. Визначити:
на яких портах з’явиться повідомлення активного комп’ютера;
які комп’ютери можуть передавати дані одночасно з даним комп’ютером без виникнення колізій;
дати відповіді на пункти а), б) при умові що всі комунікаційні пристрої є концентраторами;
дати відповіді на пункти а), б) при умові що всі комунікаційні пристрої є комутаторами;
| А |
B |
C |
D |
E |
| Hub |
Switch |
Switch |
Hub |
Hub |
Згідно варіанту активний комп’ютер під № К7
а.) повідомлення з’явиться на портах концентратора D1, D2, D3, також на В1, В 2, В3, В4,
b.) Дані без виникнення колізій, будуть передаватись на такі комп’ютери К1, К4, К5, К8, К9.
c.) в даному випадку всі комп’ютери можуть передавати дані одночасно.
d.)в цьому випадку ні один комп’ютер не зможе передавати дані.
Список використаної літератури
1. Кульгин М. Технологии корпоративных сетей. Энциклопедия – СПб.: Питер,2000.
2. Гук М. Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия. – СПб.: Питер, 2001.
3. "Практический курс информатики". Руденко В.Д., Макарчик О.М., Пагланжоглу М.О. Киев: Феникс, 1997.
|