А10. Требования к сетям Главным требованием, предъявляемым к сетям, является выполнение сетью ее основной функции - обеспечение пользователям потенциальной возможности доступа к локальным ресурсам всех компьютеров сети. Также существуют требования, которые определяют качество выполнения этой основной задачи: 1) Производительность - характеризуется такими показателями, как интервал времени между запросом пользователя к сетевой службе и получением ответа на этот запрос, объем данных передаваемых по сети в единицу времени. На производительность сети влияют следующие характеристики сети: - конфигурация; - скорость передачи данных; - метод доступа к каналу; - топология сети; - технология. 2) Надежность и безопасность. Под надежностью понимается способность скрыть от пользователя отказ ее отдельных элементов. Чтобы сеть можно было отнести к высоконадежным необходимо также обеспечить сохранность данных и защиту их от искажений. В свою очередь безопасность характеризует способность системы защитить данные от несанкционированного доступа. 3) Расширяемость означает возможность сравнительно легко добавлять отдельные элементы сети [компьютеры, приложения], наращивать отдельные сегменты сети и заменять существующую аппаратуру более мощной. 4) Масштабируемость означает, что сеть позволяет наращивать количество компьютеров и протяженность связей в очень широких пределах, при этом производительность сети не ухудшается. Сети стали строить на базе коммутаторов и маршрутизаторов. Первые обеспечивают высокоскоростную пересылку трафика между сегментами, входящими в одну подсеть, а вторые передают данные между подсетями, ограничивали распространение широковещательного трафика, решали задачи безопасности и т. д. 5) Прозрачность - свойство сети скрывать от пользователя детали своего внутреннего устройства, упрощая тем самым его работу в сети. 6) Управляемость сети подразумевает возможность централизованно контролировать состояние основных элементов сети, выявлять и разрешать проблемы, возникающие при работе сети, выполнять анализ производительности и планировать развитие сети. 7) Совместимость означает, что сеть способна включать в себя разнообразное аппаратное и программное обеспечение. В05. Модель OSI Модель OSI является эталонной. Эталонная она потому, что полное название модели выглядит как «Basic Reference Model Open Systems Interconnection model», где Basic Reference Model означает «эталонная модель». Модель Open Systems Interconnection (OSI) – это скелет, фундамент и база всех сетевых сущностей. Модель определяет сетевые протоколы, распределяя их на 7 логических уровней. Важно отметить, что в любом процессе, управление сетевой передачей переходит от уровня к уровню, последовательно подключая протоколы на каждом из уровней. В процессе передачи данных всегда участвуют устройство-отправитель, устройствополучатель, а также сами данные, которые должны быть переданы и получены. 7. Прикладной уровень. 6. Уровень представления. 5. Сеансоввый уровень. 4. Транспортный уровень. 3. Сетевой уровень. 2. Канальный уровень. 1. Физический уровень. 1 уровень. На первом уровне модели OSI происходит передача физических сигналов (токов, света, радио) от источника к получателю. Он отвечает за обмен физическими сигналами между физическими устройствами, «железом». Компьютерное железо не понимает, что такое картинка или что на ней изображено, железу картинка понятна только в виде набора нулей и единиц, то есть бит. В данном случае бит является блоком данных протокола, сокращенно PDU (Protocol Data Unit). 2 уровень. Канальный. PDU - кадр (frame). На этом уровне появляется адресация. Адресом является MAC адрес. Канальный уровень ответственен за доставку кадров адресату и их целостность. В привычных нам сетях на канальном уровне работает протокол ARP. Адресация второго уровня работает только в пределах одного сетевого сегмента и ничего не знает о маршрутизации - этим занимается вышестоящий уровень. На этом уровне обитают такие устройства как коммутаторы и мосты. Стандарт Ethernet тоже тут. Он уютно расположился на первом и втором (1 и 2) уровнях модели OSI. 3 уровень. PDU пакет. Сетевой уровень вводит термин «маршрутизация» и, соответственно, IP – адрес. Кстати, для преобразования IP – адресов в MAC – адреса и обратно используется протокол ARP. Наиболее распространенным протоколом тут является IP. Адресация происходит по IP-адресам, которые состоят из 32 битов. Протокол маршрутизируемый, то есть пакет способен попасть в любую часть сети через какое-то количество маршрутизаторов. На уровне 3 работают маршрутизаторы (роутеры). 4 уровень. PDU сегмент/датаграмма. Транспортный уровень обеспечивает передачу данных по сети. На этом уровне появляются понятия портов. Тут работают протоколы TCP и UDP. Протоколы этого уровня отвечают за прямую связь между приложениями и за надежность доставки информации. Например, если трафик чувствителен к потерям, то TCP умеет запрашивать повтор передачи данных в случае, если данные приняты неверно или не все. Для передачи данных, наиболее чувствительных к задержкам (мультимедийные файлы), используется протокол UDP, позволяющий организовать связь без установки соединения. 5 уровень. PDU данные. Сеансовый уровень занимается тем, что управляет соединениями (сессиями), обменом информации, правами. Он их разрывает. Протоколы - L2TP, PPTP. 6 уровень. PDU данные. На шестом уровне происходит преобразование форматов сообщений, такое как кодирование или сжатие. Тут живут JPEG, MPEG, ASCII и GIF, например. Так же уровень ответственен за передачу потока на четвертый (транспортный) уровень. 7 уровень. PDU данные. Седьмой уровень иногда еще называют уровень приложений. Прикладной уровень — это то, с чем взаимодействуют пользователи, своего рода графический интерфейс всей модели OSI, с другими он взаимодействует по минимуму. На нем выполняются все высокоуровневые протоколы. Такие как UDP (например, DHCP, FTP) или TCP (например, HTTP, HTTPS, SFTP (Simple FTP), DNS), а также POP, SMTP, RDP и т.д. Все услуги, получаемые седьмым уровнем от других, используются для доставки данных до пользователя. Задача седьмого уровня — использовать свои протоколы, чтобы пользователь увидел данные в понятном ему виде, например, получение html-кода или email-сообщения конкретному адресату. С07. Определение сетевых характеристик ПК средствами ОС и программным кодом
