Third Love Big

7.  Tổng quát công việc chuyển đổi. Các luồng thông tin. 

Bất kỳ mạng thông tin liên lạc hỗ trợ một số cách để chuyển đổi thuê bao của họ giữa chúng. Các thuê bao có thể là các máy tính từ xa, mạng cục bộ, máy fax, hoặc chỉ các mặt (double nguoi Thoại), giao tiếp qua điện thoại. Hầu như không thể cung cấp (Trào, cấp cho, allow) mỗi cặp thuê bao tương tác unswitched liên kết vật lý riêng của họ, mà họ có thể monopolistically (Chiêm đốc) «riêng" trong một thời gian dài. Vì vậy, trong bất kỳ mạng luôn được sử dụng một phương pháp chuyển đổi thuê bao cung cấp truy cập vào các kênh vật lý có sẵn đồng thời cho nhiều phiên liên lạc giữa các thuê bao mạng. Vả. 2.25 minh họa một cấu trúc điển hình của một chuyển mạch thuê bao mạng. 

Thuê bao được kết nối với công tắc cá nhân, liên kết truyền thông, mỗi trong số đó được sử dụng tại bất kỳ thời điểm nào, chỉ có một, dòng này được gán cho các thuê bao. Liên kết giữa chuyển mạch tách một số thuê bao, tức là chia sẻ. 

Có ba mạch cơ bản khác nhau chuyển đổi (Chuyển Mạch) thuê bao trong mạng: chuyển mạch (chuyển mạch), chuyển mạch gói (chuyển mạch gói) và tin nhắn chuyển đổi (chuyển đổi tin nhắn). Bên ngoài, tất cả các chương trình tương ứng với những gì thể hiện trong hình. 2.25 cấu trúc mạng, tuy nhiên, khả năng và tính năng khác nhau. Mạng chuyển mạch kênh có một lịch sử phong phú, họ có nguồn gốc từ các mạng điện thoại đầu tiên. Mạng chuyển mạch gói là tương đối trẻ, họ xuất hiện vào cuối thập niên 60 là kết quả của các thí nghiệm với các mạng máy tính toàn cầu đầu tiên. Thông tin liên lạc mạng chuyển mạch phục vụ như là nguyên mẫu của mạng chuyển mạch gói hiện đại, và ngày nay họ đang ở dạng tinh khiết hầu như không tồn tại.  Vả. 2.25. Nói chung cấu trúc chuyển mạch thuê bao mạng 

Như các mạng chuyển mạch gói và chuyển mạch mạng có thể được chia thành hai nhóm theo tính năng khác - bằng cách tự động chuyển đổi mạng và mạng chuyển mạch với một hằng số. 

Trong trường hợp đầu tiên, mạng cho phép chủ động thiết lập kết nối (topology chủ dynamic) sử dụng mạng. Chuyển đổi được thực hiện tại thời điểm phiên giao dịch, và sau đó (một lần nữa, theo sáng kiến ​​của một trong những người sử dụng tương tác) trái phiếu được chia (Bi đút). Nói chung, bất kỳ người dùng trên mạng có thể kết nối với bất kỳ người sử dụng khác của mạng .. 

Trong trường hợp thứ hai, mạng không cung cấp cho người dùng khả năng thực hiện chuyển đổi năng động cho một người dùng mạng bất kỳ. Thay vào đó, mạng cho phép người dùng đặt hàng một cặp kết nối cho một thời gian dài. Kết nối được thành lập không phải do người sử dụng, và phục vụ nhân viên mạng.

8 chuyển đổi mach.

Mạch chuyển đổi phương tiện (Ngam Hiếu is a) liên tục tổng hợp giáo dục kênh vật lý nối tiếp kết nối phần kênh riêng để truyền dữ liệu trực tiếp giữa các nút. Kênh cá nhân được kết nối với các thiết bị đặc biệt - thiết bị chuyển mạch có thể thiết lập truyền thông giữa các nút cuối của mạng. Trong mạng chuyển mạch trước khi dữ liệu luôn luôn là cần thiết để thực hiện các thủ tục kết nối cuộc gọi, quá trình mà tạo ra một kênh tổng hợp.

Chuyển mạch, và kết nối các kênh của họ nên cung cấp truyền dữ liệu đồng thời của một số kênh sử dụng. Để làm điều này, họ phải có tốc độ cao và hỗ trợ bất kỳ kỹ thuật ghép kênh (really transfer also many sources tin trong 1 channels) kênh thuê bao.

Hiện nay các kênh thuê bao ghép sử dụng hai kỹ thuật:

• Kỹ thuật ghép kênh phân chia tần số (Frequency Division Multiplexing, FDM);

• Thời gian thiết bị ghép kênh phân chia (Time Division Multiplexing, TDM).

9.Gói chuyển mạch.

Gói chuyển mạch - một kỹ thuật của các thuê bao chuyển đổi, được thiết kế đặc biệt để truyền hiệu quả của lưu lượng truy cập máy tính. Thí nghiệm về sự phát triển của mạng máy tính đầu tiên dựa trên công nghệ chuyển mạch đã chỉ ra rằng loại chuyển đổi không đạt được một thông lượng mạng tổng thể cao. Vấn đề nằm ở sự liên tục (Mach đồng, Xung đồng) bản chất của lưu lượng truy cập được tạo ra các ứng dụng mạng điển hình. Ví dụ, khi truy cập vào một máy chủ tập tin từ xa, người sử dụng đầu tiên nhìn vào các nội dung của máy chủ thư mục này mà tạo ra một lượng nhỏ truyền dữ liệu. Sau đó, ông mở các tập tin trong một trình soạn thảo văn bản, và hoạt động này có thể tạo ra đủ việc sử dụng dữ liệu, đặc biệt là nếu các tập tin chứa D bao gồm đồ họa. Sau khi hiển thị nhiều trang của một tập tin khi người dùng đang làm việc với họ tại địa phương, mà không yêu cầu việc chuyển dữ liệu qua mạng, và sau đó trả về sửa đổi bản sao của các trang trên máy chủ - và điều này một lần nữa làm tăng chuyển dữ liệu chuyên sâu qua mạng.

Gợn lưu lượng mạng người dùng cá nhân, đó là tỷ lệ trung bình cường độ trao đổi dữ liệu đến mức tối đa có thể, có thể là 1:50 hoặc 1:100. Nếu phiên giao dịch mô tả tổ chức chuyển mạch kênh giữa máy khách và máy chủ, sau đó hầu hết thời gian các kênh được nhàn rỗi (do not). Đồng thời khả năng của mạng chuyển mạch sẽ được sử dụng - bán thời gian hoặc khe dải tần số thiết bị chuyển mạch sẽ bận rộn và không có sẵn cho người sử dụng mạng khác.

Với chuyển mạch gói, tất cả các dữ liệu được gửi bởi các tin nhắn mạng người sử dụng được chia thành các nút nguồn, một khối tương đối nhỏ được gọi là các gói tin. Nhớ lại rằng các tin nhắn được gọi là một phần kết luận hợp lý của dữ liệu - yêu cầu chuyển tập tin, đáp ứng yêu cầu này, có chứa toàn bộ tập tin, vv Tin nhắn có thể được của bất kỳ chiều dài, từ một vài byte nhiều MB. Ngược lại, các gói thông thường cũng có thể có một chiều dài thay đổi, nhưng trong một phạm vi hẹp, ví dụ 46-1500 byte. Mỗi gói được cung cấp (supply) đá, xác định các thông tin địa chỉ cần thiết để cung cấp (măng đen, giao) node đích gói tin, và số lượng gói tin, mà sẽ được sử dụng để xây dựng các nút đích (Lập gỗ ghép) tin nhắn (Hình 2.29) . Các gói tin được vận chuyển trên mạng như miếng độc lập của thông tin. Chuyển mạch gói dữ liệu nhận được từ các nút mạng và thông tin địa chỉ kết thúc trên cơ sở truyền chúng với nhau, và cuối cùng - node đích.

Vả. 2.29. Chia thành các gói tin

Thiết bị chuyển mạch khác nhau từ các kênh chuyển đổi mạng gói để họ có một bộ nhớ đệm bên trong để lưu giữ tạm thời các gói dữ liệu khi cổng ra của switch vào thời điểm gói đang bận truyền một gói tin (Hình 2.30). Trong trường hợp này, gói tin được xếp hàng đợi các gói tin trong khi trong một bộ nhớ đệm của cổng đầu ra và khi nói đến lượt, nó đi để chuyển đổi tiếp theo. Chương trình này cho phép làm mịn các dữ liệu (san bandwidth) giao thông gợn trên thân cây (Đường chinh) kết nối giữa các thiết bị chuyển mạch và do đó sử dụng chúng một cách hiệu quả nhất để cải thiện năng lực của toàn bộ mạng lưới.

Vả. 2.30. Làm mịn giao thông trong mạng chuyển mạch gói

Thật vậy, đối với một vài người đăng ký sẽ có hiệu quả nhất trong việc họ duy nhất lệnh kênh sử dụng thông tin liên lạc, như được thực hiện trong các mạng chuyển mạch kênh. Bằng cách này, thời gian tương tác của các cặp thuê bao sẽ được tối thiểu kể từ khi các dữ liệu sẽ được truyền không chậm trễ từ một thuê bao khác. Kênh thời gian chết trong tạm dừng (Tam suspend) gọi chuyển giao không quan tâm, điều quan trọng là họ nhanh chóng giải quyết vấn đề riêng của họ. Mạng chuyển mạch gói làm chậm quá trình tương tác một cặp đặc biệt của các thuê bao từ các gói dữ liệu của họ có thể được dự kiến ​​trong các chuyển mạch, trong khi trên thân cây khác truyền các gói dữ liệu trong chuyển đổi đã đến.

Tuy nhiên, tổng số lượng dữ liệu được truyền vào mạng máy tính của đơn vị thời gian trong kỹ thuật chuyển mạch gói sẽ cao hơn khi các kỹ thuật chuyển mạch kênh. Điều này là do những gợn sóng trong các thuê bao cá nhân theo quy định của pháp luật của một số lượng lớn phân phối trong thời gian. Vì vậy, thiết bị chuyển mạch liên tục và khá đồng đều tải với công việc, nếu số lượng thuê bao mà họ phục vụ thực sự tuyệt vời. Vả. 2.30 cho thấy lưu lượng truy cập đến từ các nút cuối để chuyển mạch, rất phân bố không đều theo thời gian. Tuy nhiên thiết bị chuyển mạch cấp độ cao hơn hệ thống phân cấp, phục vụ kết nối giữa thiết bị chuyển mạch ở mức độ thấp được nạp đồng đều hơn, và lưu lượng gói tin trong các kênh chính kết nối các thiết bị chuyển mạch cấp trên, có gần việc sử dụng tối đa.

Hiệu quả cao hơn các mạng chuyển mạch gói so với mạng chuyển mạch kênh (ở băng thông bằng truyền thông) đã được chứng minh trong thập niên 60, cả thực nghiệm và sử dụng mô phỏng. Ở đây một tương tự với hệ điều hành đa nhiệm. Mỗi chương trình cá nhân trong một hệ thống như vậy mất nhiều thời gian hơn trong các đơn chương trình hệ thống khi chương trình được phân bổ thời gian CPU cho đến khi nó hoàn thành thực hiện. Tuy nhiên, tổng số các chương trình thực hiện cho mỗi đơn vị thời gian, trong một hệ thống multiprogramming hơn trong đơn chương trình.

11. Lý do cơ cấu mạng lưới cơ sở hạ tầng giao thông vận tải.

      Cấu trúc vật lý của mạng. (1.2.6).

Trong các mạng với nhỏ (10-30) số lượng máy tính thường sử dụng một trong những cấu trúc liên kết tiêu chuẩn - "xe buýt thông thường", "nhẫn", "ngôi sao" hoặc một mạng lưới đầy đủ kết nối. Tất cả các cấu trúc liên kết có tính chất đồng nhất, nghĩa là, tất cả các máy tính trong mạng có cùng các quyền truy cập vào các máy tính khác (ngoại trừ máy tính trung tâm khi kết nối với "ngôi sao"). Thống nhất cấu trúc này giúp đơn giản hoá công suất (Augmented up) số lượng máy tính để dễ dàng bảo trì và hoạt động (su dung) mạng.

Tuy nhiên, khi xây dựng mạng lưới các mối quan hệ lớn cấu trúc đồng nhất chuyển đổi từ một thiếu các lợi ích. Trong mạng lưới như vậy, việc sử dụng các cấu trúc chung làm phát sinh khó khăn khác nhau, quan trọng nhất trong số đó là:

• hạn chế về độ dài của thông tin liên lạc giữa các nút;

• hạn chế về số lượng các nút trong mạng;

• hạn chế về số lượng lưu lượng được tạo ra nút.

Ví dụ, công nghệ Ethernet trên cáp đồng trục mỏng cho phép sử dụng một cáp không quá 185 mét, có thể kết nối lên đến 30 máy tính. Tuy nhiên, nếu máy tính được nhanh chóng trao đổi thông tin, đôi khi nó là cần thiết để giảm số lượng máy kết nối với cáp 20, và thậm chí lên đến 10 cho mỗi máy tính nhận được bất kỳ tỷ lệ hợp lý trong tổng số băng thông mạng.

Để loại bỏ những hạn chế những phương pháp cụ thể của cơ cấu và đặc biệt mạng lưới cấu trúc thiết bị - lặp, trung tâm, cầu, switch, router. Loại thiết bị này còn được gọi là thông tin liên lạc, hãy nhớ rằng nó có thể tách các phân đoạn mạng tương tác.

Phân biệt:

1. Vật lý hạn chế topology (cấu trúc vật lý của mạng). Trong trường hợp này, cấu hình được xác định bởi các kết nối vật lý của máy tính với kết nối điện, tức là các cạnh của đồ thị tương ứng với các phần của cáp kết nối các cặp nút.

Cấu trúc liên kết các kết nối hợp lý (cơ cấu hợp lý của mạng) 2.. Ở đây, như các mối quan hệ hợp lý là những dữ liệu các tuyến đường giữa các nút mạng, được hình thành bởi một thiết bị truyền thông thiết lập tương ứng.

Mạng vật lý cơ cấu

Đơn giản nhất của các thiết bị thông tin liên lạc - lặp (repeater, thiet lap di lap lai bi tin hieu) - được sử dụng để kết nối vật lý phân đoạn khác nhau của dây cáp mạng LAN để tăng tổng chiều dài của mạng. Lặp lại truyền tín hiệu đến từ một đoạn mạng các phân khúc khác nó (hình 8.1). Lặp lại cho phép để vượt qua những hạn chế về độ dài của đường bằng cách cải thiện chất lượng của tín hiệu truyền - phục hồi sức mạnh của nó và mặt trận cải thiện biên độ (chinh Điền), vv

Vả. 8.1. Lặp lại được thiết kế để kéo dài Ethernet.

Lặp lại, trong đó có một số cổng và kết nối nhiều đoạn thể chất, thường được gọi là trung tâm (tập trung) hoặc trung tâm (hub). Những tên này (trung tâm - một trung tâm hoạt động cơ sở) phản ánh thực tế là thiết bị này được tập trung tất cả các thông tin liên lạc giữa các phân đoạn mạng.

Sử dụng các trung tâm đặc trưng cơ bản cho hầu hết các công nghệ Ethernet - Ethernet, Arcnet, Token Ring, FDDI, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet.

Trong bài báo này, bất kỳ trung tâm rất nhiều điểm chung - họ lặp lại các tín hiệu đến từ một trong các cảng của họ đến các cảng khác của nó. Sự khác biệt là, trên những cổng nó lặp đi lặp lại đầu vào. Ví dụ, một trung tâm Ethernet lặp đi lặp lại tín hiệu đầu vào ở tất cả các cổng của nó, trừ một trong những từ mà các tín hiệu nhận được (Hình 8.2).

Vả. 8.2. Trung tâm Ethernet.

Một Hub Token Ring (hình 8.3) lặp đi lặp lại các tín hiệu đầu vào từ một cổng nhất định, chỉ có một cổng - về những gì được kết nối với máy tính tiếp theo trong vòng.

Vả. 8.3. Trung tâm Token Ring.

Thêm vào các trung tâm mạng luôn luôn thay đổi cấu trúc liên kết vật lý của mạng, nhưng lại không thay đổi cấu trúc liên kết logic của nó.

Như đã đề cập, theo cấu hình cấu trúc liên kết vật lý được hiểu trái phiếu được hình thành ở các bộ phận riêng biệt của cáp và hợp lý - dòng chảy thông tin cấu hình giữa các máy tính trên mạng. Trong nhiều trường hợp, các cấu trúc liên kết mạng vật lý và logic là giống hệt nhau. Ví dụ, mạng hình. 8.4a có một cấu trúc liên kết "vòng" vật lý. Máy tính của mạng có thể truy cập các dây cáp của vòng do việc chuyển giao một khung đặc biệt với nhau - một dấu hiệu, trong đó đánh dấu cũng được chuyển tuần tự từ một máy tính khác trong cùng một thứ tự mà trong đó các máy tính tạo thành một vòng vật chất, tức là một máy tính vượt qua các thẻ vào máy tính B, máy tính B - Trên máy tính, vv

Mạng hình. 8.4b cho thấy một ví dụ về một không phù hợp của cấu trúc liên kết vật lý và logic. Kết nối vật lý với các máy tính trên cấu trúc liên kết của các "common rail". Truy cập vào các xe buýt không phải là đi theo các thuật toán của công nghệ truy cập ngẫu nhiên được sử dụng trong Ethernet, nhưng bằng cách đi qua các mã thông báo một cách tròn từ máy tính A - B máy tính, từ máy tính B - Với một máy tính, vv Đây là một thủ tục token-passing lặp đi lặp lại vật lý thông tin liên lạc, theo quy định của các trình điều khiển card mạng cấu hình hợp lý. Không có gì ngăn cản các adapter mạng cấu hình và trình điều khiển của họ để máy tính được hình thành một vòng theo một thứ tự khác nhau, ví dụ: B, A, C. .. Các cấu trúc vật lý của mạng không thay đổi.

 Vả. 8.4. a) cơ cấu hợp lý và vật lý của mạng đều giống nhau; b) cơ cấu hợp lý không phù hợp với thể chất.

Một ví dụ khác của một không phù hợp của mạng topo mạng vật lý và logic đã được coi là trong hình. 8.2 hỗ trợ Ethernet hub trong mạng cấu trúc liên kết vật lý "ngôi sao". Tuy nhiên, cấu trúc liên kết logic của mạng vẫn không thay đổi - đó là "common rail". Từ trung tâm lặp đi lặp lại các dữ liệu đến từ bất kỳ cổng trên tất cả các cổng khác, sau đó chúng xuất hiện trong tất cả các phân đoạn vật lý của mạng cùng một lúc, như trong mạng vật lý chia sẻ xe buýt. Truy cập mạng logic không thay đổi tất cả các thành phần của thuật toán truy cập ngẫu nhiên - định nghĩa về bảo vệ tỷ lệ thất nghiệp, môi trường chụp, công nhận và obtrabotka va chạm - vẫn còn hiệu lực.

Vật lý mạng lưới cơ cấu sử dụng hub là hữu ích không chỉ để tăng khoảng cách giữa các nút của mạng, mà còn cải thiện độ tin cậy của nó. Ví dụ, nếu một máy tính với một xe buýt thông thường vật lý Ethernet bắt đầu vì một thất bại liên tục truyền dữ liệu trên một cáp duy nhất, toàn bộ mạng đi xuống, và chỉ có một điều - tự ngắt kết nối cáp adapter AC từ máy tính này. Trực tuyến Ethernet, được xây dựng bằng cách sử dụng một trung tâm, vấn đề này có thể được giải quyết tự động - Trung tâm Nhà vô hiệu hóa một cổng nếu phát hiện có một nút gắn liền với nó mất mạng độc quyền quá lâu. Trung tâm có thể chặn nút misbehaving và trong các trường hợp khác, phục vụ như là một nút điều khiển.

Kiến trúc logic và physical trong Active Directory

12. Các cơ cấu hợp lý của mạng. (1.2.6)

Cơ cấu hợp lý của mạng - quá trình phá vỡ mạng thành các phân đoạn với giao thông cục bộ.

Đối với cơ cấu hợp lý của thiết bị mạng truyền thông được sử dụng:

• cầu;

• chuyển mạch;

• thiết bị định tuyến;

• cổng.

Cầu (cầu) phân chia các phương tiện truyền chia sẻ của mạng (thường được gọi là phân đoạn hợp lý), qua thông tin từ một phân khúc khác chỉ khi chuyển nhượng như vậy là thực sự cần thiết, nghĩa là nếu địa chỉ đích của máy tính thuộc về một mạng con khác nhau. Do đó cầu cô lập giao thông từ một subnet giao thông khác, cải thiện hiệu suất tổng thể của mạng của bạn. Nội địa hóa giao thông không chỉ tiết kiệm băng thông, mà còn làm giảm khả năng truy cập trái phép vào dữ liệu, như bức ảnh không vượt quá phân khúc của nó, và những kẻ tấn công khó khăn hơn để ngăn chặn chúng.

Vả. 8.8 cho thấy mạng, được nhận được từ mạng với một trung tâm (xem hình. 8,5) bằng cách thay thế cây cầu. Mạng lưới 1 và 2 đơn vị bao gồm các phân đoạn riêng biệt hợp lý, và mạng lưới 3 - hai phân đoạn hợp lý. Mỗi đoạn hợp lý dựa trên một trung tâm và có một cấu trúc vật lý đơn giản được hình thành bởi các phân đoạn của cáp nối giữa máy tính với cổng trung tâm. Nếu một máy tính người dùng A gửi dữ liệu cho người sử dụng máy tính là những người trong cùng phân khúc với anh ta, những dữ liệu này sẽ được lặp đi lặp lại chỉ trên các giao diện mạng được đánh dấu bằng vòng tròn khép kín trong hình.

Vả. 8.8. Cơ cấu hợp lý của các mạng sử dụng một cây cầu.

Cầu được sử dụng để địa phương hóa các địa chỉ phần cứng giao thông của các máy tính. Rất khó để phân biệt, cho dù một máy tính để một đoạn logic cụ thể - địa chỉ chính nó không chứa thông tin đó. Do đó, cây cầu là bộ phận khá đơn giản của mạng thành các phân đoạn - ông nhớ lại, thông qua cổng nó nhận được khung dữ liệu từ mỗi máy tính trong mạng, và đã truyền thêm khung hình dành cho máy tính này đến cổng này. Các cấu trúc liên kết chính xác của các kết nối giữa cầu phân đoạn hợp lý biết. Bởi vì điều này, việc sử dụng cây cầu dẫn đến hạn chế trong việc cấu hình kết nối mạng - các phân đoạn phải được kết nối với nhau để người dùng không tạo thành vòng khép kín.

Chuyển đổi (switch) trên cơ sở xử lý các khung hình từ cây cầu là thực tế không khác nhau. Sự khác biệt duy nhất là nó là một loại truyền thông đa, như mỗi cổng có con chip đặc biệt của nó mà các quá trình các chip cầu nối khung thuật toán bất kể các cảng khác. Do đó, hiệu suất tổng thể của việc chuyển đổi thường là cao hơn nhiều so với một cây cầu truyền thống, có một đơn vị xử lý. Chúng tôi có thể nói rằng thiết bị chuyển mạch - là một thế hệ mới của cây cầu xử lý khung hình song song.

Những hạn chế liên quan đến việc sử dụng các cầu và chuyển mạch - để liên kết cấu trúc liên kết, cũng như nhiều người khác - đã dẫn đến thực tế là trong một số thiết bị thông tin liên lạc có một loại thiết bị - các bộ định tuyến (R1)) Bộ định tuyến đáng tin cậy hơn và hiệu quả hơn cầu, cô lập từng phần của mạng lưới giao thông với nhau. Thiết bị định tuyến tạo thành một phân đoạn hợp lý bằng cách giải quyết một cách rõ ràng, bởi vì họ sử dụng phần cứng là không bằng phẳng, và địa chỉ số tổng hợp. Trong những địa chỉ có một số lĩnh vực mạng, do đó tất cả các máy tính có cùng một giá trị trong lĩnh vực này thuộc về cùng phân khúc, trong trường hợp này được gọi là một mạng con (subnet).

Vả. 8.9. Cơ cấu hợp lý của các mạng sử dụng router.

Bên cạnh nội địa hóa thiết bị định tuyến lưu lượng truy cập thực hiện nhiều chức năng hữu ích khác. Do đó, các router trong mạng có thể hoạt động với đường nét khép kín, do đó, họ chọn con đường hiệu quả nhất một số có thể. Mạng trình bày trong hình. 8.9, khác với người tiền nhiệm của nó (xem hình. 8.8) trong đó bộ phận giữa các mạng con 1 và 2 đặt trái phiếu bổ sung, có thể được sử dụng để cải thiện cả hiệu suất mạng và độ tin cậy.

Một chức năng rất quan trọng của thiết bị định tuyến là khả năng liên kết với một mạng con duy nhất, được xây dựng bằng cách sử dụng công nghệ mạng khác nhau như Ethernet và X.25.

Ngoài các thiết bị được liệt kê, các bộ phận của mạng có thể kết nối các cổng (gateway). Thường là lý do chính để sử dụng cổng mạng là cần thiết để tích hợp mạng với các loại khác nhau của hệ thống và ứng dụng phần mềm, chứ không phải là một mong muốn để bản địa hoá giao thông. Tuy nhiên, các cổng và cho phép nội địa hoá của lưu lượng truy cập như một tác dụng phụ.

Mạng lớn hầu như không bao giờ được xây dựng mà không có cơ cấu hợp lý. Phân đoạn riêng lẻ và mạng con đặc trưng cấu trúc liên kết đồng nhất đặc trưng của công nghệ cốt lõi và hội nhập của họ luôn được sử dụng thiết bị cung cấp nội địa hóa giao thông: cầu, chuyển mạch, định tuyến, và các cổng.

13, nhiều lớp mô hình mạng. Đặc biệt mạng. 

Nhiều lớp mô hình mạng 

Thậm chí bề ngoài xem xét mạng, chúng ta có thể kết luận rằng các mạng máy tính - một tập hợp các hoạt động liên quan đến nhau và phối hợp của phần mềm và các thành phần phần cứng. Nghiên cứu của toàn bộ mạng lưới đòi hỏi kiến ​​thức về các nguyên tắc của các yếu tố cá nhân của mình, chẳng hạn như: 

• máy vi tính; 

• Thiết bị thông tin liên lạc; 

• Hệ thống điều hành; 

• Các ứng dụng mạng. 

Các tập hợp toàn bộ phần mềm và phần cứng mạng có thể được mô tả mô hình đa lớp. Tại trung tâm của bất kỳ lớp phần cứng mạng là nền tảng máy tính tiêu chuẩn hóa. Hiện nay, mạng này được sử dụng thành công các máy tính của các tầng lớp khác nhau - từ máy tính cá nhân để máy tính lớn và các siêu máy tính. Tập hợp các máy tính trên mạng phải phù hợp với tập hợp các vấn đề về mạng giải quyết. 

Lớp thứ hai - thiết bị thông tin liên lạc. Mặc dù máy tính và là yếu tố trung tâm trong mạng dữ liệu, gần đây một vai trò quan trọng không kém để chơi các thiết bị thông tin liên lạc thép. Hệ thống cáp, lặp, cầu, switch, router, hub và các thành phần mô-đun của mạng phụ lại cùng với các máy tính chính và phần mềm hệ thống, như tác động của chúng đến hiệu suất mạng, và giá trị. Thiết bị truyền thông hôm nay có thể là một đa chuyên ngành phức tạp, cần phải cấu hình, tối ưu hóa và quản lý. Nghiên cứu các nguyên tắc của thiết bị truyền thông đòi hỏi phải quen thuộc với rất nhiều các giao thức được sử dụng trong cả hai mạng lưới địa phương và toàn cầu. 

Vả. 9.1. Nhiều lớp mô hình mạng. 

Lớp thứ ba tạo thành nền tảng phần mềm trên mạng là hệ điều hành (OS). Về những gì các khái niệm về quản lý tài nguyên địa phương và phân phối như một cơ sở cho hệ điều hành mạng, xác định hiệu quả của toàn bộ mạng lưới. Khi thiết kế một mạng, điều quan trọng là phải xem xét như thế nào dễ dàng hệ điều hành này có thể tương tác với các hệ thống điều hành mạng khác, vì nó cung cấp một mức độ an toàn và bảo mật của dữ liệu, mức độ cho phép để tăng số lượng người sử dụng, tôi có thể chuyển nó đến một loại máy tính và nhiều cân nhắc khác. 

Lớp trên cùng của tài nguyên mạng hình thành một loạt các ứng dụng mạng, chẳng hạn như cơ sở dữ liệu trực tuyến, hệ thống mail, công cụ để lưu trữ dữ liệu, hệ thống phần mềm nhóm, vv Điều quan trọng là cung cấp một loạt các cơ hội được cung cấp bởi các ứng dụng cho các ứng dụng khác nhau, cũng như biết làm thế nào họ có tương thích với các ứng dụng mạng khác và hệ điều hành. 

mạng ngang hàng 

Trong các mạng ad-hoc (hình 9.5), tất cả các máy tính được cơ hội bình đẳng trong việc tiếp cận các nguồn lực của nhau. Mỗi người dùng theo ý mình có thể tuyên bố một nguồn tài nguyên chia sẻ của máy tính của bạn, và sau đó những người dùng khác có thể làm việc với nó. Trong các mạng ad-hoc trên tất cả các máy tính cài đặt hệ điều hành này cung cấp tất cả các máy tính trong mạng có khả năng cơ hội bình đẳng. Hệ điều hành mạng của loại này được gọi là hệ điều hành ngang hàng. Rõ ràng, hệ điều hành ngang hàng phải bao gồm cả các thành phần máy chủ và các dịch vụ mạng lưới khách hàng (hình mẫu tự, tương ứng, C và K). Ví dụ về các hệ điều hành ngang hàng có thể phục vụ LANtastic, Ware cá nhân, Windows cho nhóm làm việc, Windows NT Workstation, Windows 95/98. 

Vả. 9.5. Peer to Peer (ở đây chữ "xã". Dành phương tiện truyền thông). 

Khi sự bình đẳng tiềm năng của tất cả các máy tính trong mạng ad hoc thường là một sự bất đối xứng chức năng. Thông thường, một số người dùng không muốn cung cấp nguồn lực của mình để chia sẻ. Trong trường hợp này, khả năng của hệ điều hành máy chủ của họ không được kích hoạt, và máy tính đóng vai trò của khách hàng "tinh khiết" (Hình các thành phần hệ điều hành chưa sử dụng được mô tả đậm). 

Đồng thời, người quản trị có thể gán cho một số máy tính trên mạng chỉ có chức năng liên quan đến yêu cầu dịch vụ từ các máy tính khác, biến chúng theo cách này trong "sạch" các máy chủ mà người sử dụng không hoạt động. Trong cấu hình này, mạng ad hoc tương tự như các mạng với các máy chủ chuyên dụng, nhưng nó chỉ là tương hời hợt - giữa hai loại mạng là một sự khác biệt đáng kể. Ban đầu, không có quảng cáo-hoc hệ điều hành mạng lưới chuyên môn phụ thuộc vào vai trò của máy tính - các khách hàng hoặc máy chủ. Thay đổi vai trò của máy tính trong một mạng ad hoc đạt được do thực tế rằng các chức năng của máy chủ hoặc khách hàng phần chỉ đơn giản là không được sử dụng. 

Peer mạng dễ dàng hơn để triển khai và hoạt động; dưới làm việc chương trình này được tổ chức trong các mạng nhỏ, trong đó số lượng máy tính không vượt quá 10-20. Trong trường hợp này không có nhu cầu sử dụng các công cụ quản trị tập trung - nhiều người sử dụng không phải là khó khăn để đồng ý với nhau về danh sách các tài nguyên chia sẻ và mật khẩu để truy cập chúng. 

Tuy nhiên, trong các mạng lớn, quản trị tập trung, lưu trữ và xử lý dữ liệu, đặc biệt là bảo vệ dữ liệu được yêu cầu. Cơ hội như vậy dễ dàng hơn để cung cấp các mạng với các máy chủ chuyên dụng

Mạng với một máy chủ chuyên dụng. Lai mạng. 

Mạng với một máy chủ chuyên dụng 

Trong các mạng với máy chủ chuyên dụng (xem hình 9.6) là phiên bản đặc biệt của hệ điều hành mạng được tối ưu hóa cho các vai trò máy chủ và được gọi là hệ điều hành máy chủ. Tùy chỉnh máy tính trong mạng như chạy hệ điều hành khách hàng. 

Vả. 9.6. Mạng với một máy chủ chuyên dụng. 

Hệ điều hành đặc biệt cho vai trò máy chủ là một cách tự nhiên để cải thiện hiệu quả hoạt động máy chủ. Và sự cần thiết phải tăng như vậy thường cảm thấy rất mạnh, đặc biệt là trong một mạng lưới rộng lớn. Khi có một mạng lưới hàng trăm hoặc thậm chí hàng ngàn người sử dụng tỷ lệ yêu cầu tài nguyên chia sẻ có thể rất quan trọng, và các máy chủ có để đối phó với lũ lụt này yêu cầu mà không chậm trễ lớn. Giải pháp rõ ràng cho vấn đề này là sử dụng máy tính như một máy chủ với một nền tảng phần cứng mạnh mẽ và hệ điều hành được tối ưu hóa cho các chức năng máy chủ. 

Hệ điều hành chức năng nhỏ hơn thực hiện, hiệu quả hơn, bạn có thể thực hiện chúng, do đó, để tối ưu hóa hoạt động máy chủ phát triển hệ điều hành buộc phải vi phạm một số chức năng khác của mình, và đôi khi thậm chí hoàn toàn bỏ rơi họ. Một ví dụ nổi bật của phương pháp này là các máy chủ hệ điều hành NetWare. Phát triển của nó đã đặt mình mục tiêu để tối ưu hóa hiệu suất của tập tin và in dịch vụ. Để làm điều này, họ hoàn toàn bị loại trừ khỏi hệ thống của nhiều yếu tố rất quan trọng cho hệ thống điều hành phổ quát, đặc biệt, một giao diện người dùng đồ họa, hỗ trợ cho các ứng dụng chung chung, chế độ bảo mật ứng dụng đa nhiệm từ mỗi, cơ chế bộ nhớ ảo khác. Tất cả điều này dẫn đến một tốc độ truy cập tập tin duy nhất, và đưa vào các nhà lãnh đạo hệ điều hành máy chủ NetWare một thời gian dài. 

Tuy nhiên, chuyên môn quá hẹp một số hệ điều hành máy chủ là cả điểm yếu của họ. Như vậy, trong trường hợp không có NetWare 4 giao diện lập trình phổ biến và ứng dụng bảo mật, không cho phép sử dụng Linux trên môi trường để chạy các ứng dụng, làm cho nó cần thiết để sử dụng hệ điều hành máy chủ mạng khác trong trường hợp cần thiết để thực hiện các chức năng khác hơn so với các dịch vụ tập tin và dịch vụ in. Vì vậy, nhiều nhà phát triển hệ điều hành máy chủ từ chối hạn chế chức năng và bao gồm trong hệ điều hành máy chủ tất cả các thành phần để sử dụng chúng như là máy chủ phổ quát, và thậm chí cả hệ điều hành khách hàng. Các hệ thống điều hành máy chủ được cung cấp với giao diện người dùng đồ họa tiên tiến và hỗ trợ một API phổ quát. Điều này mang lại cho họ gần gũi hơn với các hệ điều hành ngang, nhưng có một số khác biệt cho phép nó thực hiện chúng cho hệ điều hành máy chủ lớp: 

• Hỗ trợ các nền tảng phần cứng mạnh mẽ, bao gồm đa; 

• Hỗ trợ cho một số lượng lớn các quá trình đồng thời và kết nối mạng; 

• bao gồm các thành phần hệ điều hành tập trung quản trị mạng (ví dụ, bàn trợ giúp hoặc chứng thực dịch vụ và uỷ quyền của người sử dụng mạng); 

• một phạm vi rộng lớn hơn của các dịch vụ mạng. 

Hệ thống điều hành máy khách trong mạng với các máy chủ chuyên dụng thường miễn các chức năng máy chủ, đơn giản hóa tổ chức. Phát triển hệ điều hành khách hàng tập trung vào giao diện người dùng và một phần khách hàng của các dịch vụ mạng. Các hệ điều hành khách hàng đơn giản chỉ hỗ trợ các dịch vụ mạng cơ bản thường tập tin và dịch vụ in ấn. Đồng thời, có những cái gọi là khách hàng phổ thông có hỗ trợ một loạt các bộ phận khách hàng, cho phép họ làm việc với hầu như tất cả các máy chủ mạng. 

lai mạng 

Trong các mạng lớn, cùng với một mối quan hệ client-server vẫn là một nhu cầu và các mối quan hệ bạn bè, vì vậy thường xuyên các mạng này được xây dựng bởi các chương trình lai (Hình 9.7). 

Vả. 9.7. Lai mạng.

14. 15. 16

Áp dụng

Đại diện

Phiên

Giao thông vận tải

Net

Kinh

Vật lý

OSI mô hình mạng (hệ thống mở mô hình kết nối - Eng Mở tài liệu tham khảo hệ thống nối Model-OSI.) - Một mô hình trừu tượng để truyền thông và phát triển giao thức mạng.

Là một cách tiếp cận lớp mạng. Mỗi cấp độ phục vụ một phần của quá trình tương tác. Do cấu trúc này, các công việc chung của thiết bị mạng và phần mềm

trở nên đơn giản hơn nhiều và dễ dàng hơn. Mô hình này gồm có bảy lớp, mỗi trong số đó thực hiện

chức năng cụ thể.

Lớp ứng dụng (lớp ứng dụng)

Trên (e-th) mô hình cấp cung cấp kết nối mạng và sử dụng. froven cho phép các ứng dụng truy cập các dịch vụ mạng, chẳng hạn như bộ xử lý truy vấn cơ sở dữ liệu, truy cập tập tin, chuyển tiếp thư hlektronnoy. Cũng chịu trách nhiệm cho việc truyền tải thông tin độc quyền, cung cấp các ứng dụng với các thông tin về lỗi và tạo ra yêu cầu đến lớp trình bày.

lớp trình bày (Presentation layer)

Lớp này có trách nhiệm chuyển đổi giao thức và dữ liệu mã hóa / giải mã. Yêu cầu ứng dụng nhận được từ các lớp ứng dụng, nó chuyển đổi sang một định dạng để truyền trên mạng, và dữ liệu nhận được từ mạng chuyển đổi sang định dạng hiểu bởi các ứng dụng. Ở cấp độ này có thể nén / giải nén dữ liệu hoặc kodirovaniezdekodirovanie và chuyển các yêu cầu khác tài nguyên mạng, nếu họ không thể được xử lý tại địa phương.

Phiên Layer (lớp phiên)

Trách nhiệm duy trì một phiên truyền thông, cho phép các ứng dụng tương tác với nhau trong một vremya.uroven dài quản lý sáng tạo / kết thúc phiên giao dịch, trao đổi thông tin, các vấn đề đồng bộ hóa, định nghĩa của quyền truyền dữ liệu và bảo trì phiên trong thời gian các ứng dụng không hoạt động. Truyền đồng bộ hóa được đảm bảo bằng cách đặt các điểm kiểm soát luồng dữ liệu, vì quá trình được tiếp tục vi phạm tương tác

Lớp giao thông (lớp Giao thông vận tải)

Mô hình cấp 4 được sử dụng để cung cấp các dữ liệu mà không có lỗi, mất mát và sự trùng lặp của

trình tự như họ đã truyền đi. Khi htom không có vấn đề gì dữ liệu được truyền, làm thế nào và ở đâu, có nghĩa là, nó cung cấp cơ chế truyền tải. | Loki ông chia sẻ dữ liệu thành các mảnh có phụ thuộc vào giao thức kích thước kết hợp con đường ngắn, và phá vỡ dài. Htogo giao thức cấp

nhằm mục đích giao tiếp điểm-điểm.

Lớp mạng (lớp mạng)

Cấp độ thứ ba của mô hình mạng OSI, được thiết kế để xác định đường dẫn dữ liệu. Chịu trách nhiệm về các địa chỉ hợp lý để vật lý và imen, định nghĩa của các tuyến đường ngắn, chuyển mạch và định tuyến, theo dõi vấn đề và tắc nghẽn trong mạng. Ia mạng cấp htom đang làm việc

thiết bị như một bộ định tuyến.

Lớp liên kết ()

, Mức độ nhằm đảm bảo khả năng tương tác tại lớp và kiểm soát các lỗi vật lý có thể xảy ra. Nhận được từ các dữ liệu lớp vật lý nó gói vào khung dữ liệu, kiểm tra về tính toàn vẹn, nếu bạn muốn sửa lỗi và gửi nó đến các lớp mạng. Các lớp liên kết có thể tương tác với một hoặc nhiều lớp vật lý, kiểm soát và quản lý các tương tác. Mức IEEE 802 cổ phiếu htot 2 cấp phụ - MAC (Media Access Control) kiểm soát truy cập vào các môi trường vật lý chia sẻ, LLC (Logical Link Control) cung cấp dịch vụ cho tầng mạng. Chuyển mạch công việc cấp Ia htom, cầu.

Trong tính toán mức độ này là trình điều khiển card mạng, hệ điều hành có giao diện phần mềm giữa liên kết và mức mạng với nhau, không HTO cấp độ mới, và chỉ thực hiện mô hình cho một hệ điều hành cụ thể.

Lớp vật lý ()

Mức thấp nhất của mô hình được thiết kế đặc biệt để truyền các dòng dữ liệu. Truyền tín hiệu điện hoặc cáp quang, tương ứng priѓm và chuyển đổi của họ vào các bit dữ liệu phù hợp với các phương pháp mã hóa tín hiệu kỹ thuật số. Nói cách khác, thực hiện một giao diện giữa các mạng lưới vận chuyển và các thiết bị mạng. Ia trung tâm công việc cấp htom, lặp (repeater) tín hiệu và chuyển đổi phương tiện truyền thông. Chức năng lớp vật lý được thực hiện trên tất cả các thiết bị kết nối vào mạng. Ở phía bên máy tính chức năng lớp vật lý thực hiện card mạng hoặc một cổng nối tiếp.