Архитектура сети
реклама
Основы организации сетей Сети и системы телекоммуникаций Созыкин А.В. План Проблемы создания сетей Многоуровневая организация сетей Службы, интерфейсы и протоколы Архитектура сети и стек протоколов Инкапсуляция ИМКН УрФУ 2 Проблемы создания сетей Надежность Развитие сети Распределение ресурсов Качество обслуживания Безопасность ИМКН УрФУ 3 Надежность сетей Ошибки при передаче по сети: Искажение передаваемых данных Потеря сообщений Нарушение порядка передачи сообщений Поиск рабочего пути через сеть Несколько путей от источника к адресату Часть оборудования может выходить из строя ИМКН УрФУ 4 Развитие сети Масштабируемость Рост числа хостов в сети Объединение сетей Разные механизмы адресации Разные размеры сообщения Нарушение порядка передачи сообщений ИМКН УрФУ 5 Распределение ресурсов Распределение пропускной способности сети: Статическое Динамическое Управление потоком Быстрый отправитель перегрузит данными медленного получателя Скопление – перегрузка сети большим количеством одновременных отправлений ИМКН УрФУ 6 Качество обслуживания Что такое качество обслуживания в сети? Качество разное для разных типов нагрузки Файлы: Отсутствие искажений данных Задержки допустимы Видео, голос: Минимальная задержка Допустимы небольшие искажения ИМКН УрФУ 7 Безопасность Перехват информации, передаваемой по сети Пароль к электронной почте Поддельные узлы сети: Фальшивый сайт банка Изменение сообщений: Было: «Снимите с моего счета $10» Стало: «Снимите с моего счета $1000» ИМКН УрФУ 8 Как строить сети? Создание сети – сложная задача Проблем при создании сетей очень много Как организовать сеть так, чтобы все перечисленные проблемы были решены? ИМКН УрФУ 9 Организация сети Сложную задачу строительства сетей нужно разбить на несколько более простых Сети организуются в наборы уровней Один уровень возводится над предыдущим Цель уровня – предоставление сервисов вышестоящим уровням ИМКН УрФУ 10 Уровни сети Хост 1 Хост 2 Уровень 4 Уровень 4 Уровень 3 Уровень 3 Уровень 2 Уровень 2 Уровень 1 Уровень 1 Среда передачи данных ИМКН УрФУ 11 Преимущества уровней Декомпозиция задачи Почти неразрешимая задача создания сети делится на ряд более простых Изоляция решений, возможность смены технологий: Задача – заменить медные кабели в сети оптическими (или даже WiFi) Меняется только уровень, взаимодействующий со средой Остальное ПО переписывать не нужно ИМКН УрФУ 12 Сервис Сервис определяет, что именно делает уровень Примеры сервисов: Надежная передача потока данных Согласование форматов передаваемых данных Поиск маршрута между сетями Сервис не определяет: Как именно уровень реализует сервис Как получить доступ к данному уровню ИМКН УрФУ 13 Протокол Протокол уровня n – правила и соглашения, используемые для связи уровня n одного хоста с уровнем n другого хоста ИМКН УрФУ 14 Протоколы сети Хост 2 Хост 1 Уровень 4 Уровень 3 Уровень 2 Уровень 1 Протокол уровня 4 Протокол уровня 3 Протокол уровня 2 Протокол уровня 1 Уровень 4 Уровень 3 Уровень 2 Уровень 1 Среда передачи данных ИМКН УрФУ 15 Интерфейс Интерфейс – набор примитивных операций, предоставляемых нижним уровнем верхнему ИМКН УрФУ 16 Интерфейсы сети Хост 1 Хост 2 Уровень 4 Уровень 4 Интерфейс 3/4 Интерфейс 3/4 Уровень 3 Уровень 3 Интерфейс 2/3 Интерфейс 2/3 Уровень 2 Уровень 2 Интерфейс 1/2 Интерфейс 1/2 Уровень 1 Уровень 1 Среда передачи данных ИМКН УрФУ 17 Сервис, интерфейс, протокол Сервис – что делает уровень? Протокол – как уровень это делает? Интерфейс – как использовать возможности уровня? ИМКН УрФУ 18 Архитектура сети Архитектура сети – набор уровней и протоколов сети Интерфейсы не входят в архитектуру! Стек протоколов – иерархически организованный набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия по сети ИМКН УрФУ 19 Инкапсуляция Инкапсуляция – включение сообщения вышестоящего уровня в сообщение нижестоящего уровня Сообщение: Заголовок Данные Концевик ИМКН УрФУ 20 Инкапсуляция Хост 1 Хост 2 Уровень 3 З2 З2 З1 З2 К1 З1 З2 З2 К1 З2 Уровень 2 Уровень 1 Среда передачи данных ИМКН УрФУ 21 Итоги Проблемы создания сетей Многоуровневая организация сетей Службы, интерфейсы и протоколы Архитектура сети и стек протоколов Инкапсуляция ИМКН УрФУ 22 Вопросы? ИМКН УрФУ 23
