Сейчас в Петрозаводске
текущая температура

СЕТИ И ОТКРЫТЫЕ СИСТЕМЫ


Платы сетевого адаптера. Параметры конфигурации. Производительность сети.

Платы сетевого адаптера. (физ. интерфейс между сетью и компом).
Назначение:
- подготовка данных, поступающих из компа к передаче (параллельные электрич. в последовательные опти- или электр., трансивер);
- прием и передача;
- управление потоком данных между компом и сетью (буферизация) (платы связывающихся сетевых адаптеров обговаривают: макс. размер блока данных объем данных, передаваемый без подтверждения о получении интервалы между блоками интервал, в течение кот. нужно послать подтверждение объем данных, который может принять каждая плата, не переполняясь скорость передачи данных).
Уникальный сетевой адрес, зашиваемый производителем в ПЗУ.
Параметры конфигурации.
Аппаратное прерывание, базовый адрес порта ввода/вывода (300-30F), базовый адрес памяти (в качестве буфера для входящих/выходящих кадров данных, D8000) (может отсутствовать), используемый трансивер (программно или перемычками). Производительность сети.
- прямой доступ к памяти (минуя ЦП);
- разделяемая память адаптера;
- разделяемая системная память (CPU платы использует ОЗУ);
- управление шиной (плата временно получает контроль над шиной и сама передает данные в ОЗУ, дорогие, но увеличивают производительность на 20-70%;
- буферизация;
- встроенный проц. на плате.


Сетевые модели OSI и IEEE Project 802. Драйверы и модель OSI.

Сетевые модели OSI и IEEE Project 802.
1984 г. - OSI RM - метод описания сетевых сред и открытых архитектур. Простота написания драйверов для определенного уровня, маскировка для вышележащего уровня своих услуг. Перед подачей в сеть все данные разбиваются на пакеты. На каждом уровне к нему добавляется доп. форматирующая или адресная инфа. На принимающей стороне по мере поднимания пакета по уровням эта инфа отсекается.

Уровни модели OSI:

Прикладной
Общий доступ к сети, поток данных, Ex: telnet.
Представление данных
Определяет формат для обмена данными (переводчик), перевод данных свыше в общепринятый стандарт, шифрование, смена кодовой таблицы, сжатие данных.
Сеансовый
Установление, использование и завершение сеанса связи, распознавание имен и защита, расстановка checkpoints, чтоб в случае неудачной передачи начинать с плохого места, некорректное завершение сеанса.
Транспортный
Гарантирует доставку пакетов без ошибок, в той же последовательности, без потерь и дублирования. Переупаковка пакетов: длинные разбиваются, короткие объединяются. Сигнал подтверждения приема.
Сетевой
Адресация и перевод логических имен адресов в физические. На основании конкретных сетевых условий, приоритета услуги определяется маршрут пакета. Коммутация пакетов, маршрутизация, перегрузки. Деление на более мелкие пакеты, если адаптер компа не может передавать пакеты поступившей длины. Принимающая сторона их обратно соберет.Пересечение с транспортным. Если связь с установлением соединения, то сетевой уровень берет на себя контроль ошибок, маршрутизация нужна только на этапе связи, если без установления соединения, то контроль ошибок - на трансп. уровне.
Канальный
(data link)
Передача кадров с сетевого в среду передачи (паралл. в послед. и наоборот), иногда спец. кодирование. Кадр содержит: адреса получателя и отправителя, управляющая инфа (для маршрутизации, обозначения типа пакета и сегментации), данные и CRC поле.Сетевой уровень считает передачу данных безошибочной.Расширение OSI RM - MAC и LLC - управление доступом к среде и логической связью.
Физический
Сырой поток битов. Электрический, оптический, механический (разъемы) и функциональный (способ передачи данных) интерфейсы сетевой платы с кабелем. Устанавливается длительность передачи каждого бита и правила перевода его в эл.- и опти- сигналы.

Виртуальная связь между соответствующими уровнями для удаленных машин. Project 802 разрабатывался для канального и физического уровней. LLC - 802.2, MAC - 802.3 (CSMA/CD), - 802.4 (шинная сеть с передачей маркера), - 802.5 (кольцо с передачей маркера, - 802.12 (по приоритету доступа).
Драйверы и модель OSI.
Связь между сетевым ПО и платой адаптера.


Передача данных по сети. Структура пакетов.

Передача данных по сети. Структура пакетов.
Сетевая карта обеспечивает формирование пакетов (-> пакет -> пакет -> пакет ->), их передачу и сбор с контролем ошибок.
Основные компоненты: адрес источника, передаваемые данные, адрес место назначения, инструкции о дальнейшем маршруте, информация по сбору фрагментированного пакета из кадров, инфа для коррекции ошибок передачи.
Разделы: заголовок (сигнал о самом факте передачи пакета, адреса источника и получателя, инфа, синхронизующая передачу), данные (от 512 байт до 4кб), трейлер (CRC поле, после получения, также вычисляется контрольная сумма и сравнивается с исходной).

преамбула кадра
заголовки шести уровней
данные
трейлер канального уровня

Формирование пакета происходит последовательно на всех уровнях, при получении пакета - отсечение. Адресация пакетов (конкретному компу и широковещательный адрес (множественная реакция)). Рассылка пакетов (продвижение и фильтрация).


Протоколы. Назначение. Маршрутизируемые и немаршрутизируемые протоколы. Распространенные протоколы: TCP/IP, NetBEUI, X.25, XNS, IPX/SPX, DECnet, набор протоколов OSI.

Протоколы. Назначение. Маршрутизируемые и немаршрутизируемые протоколы.
Протоколы - набор правил и процедур, регулирующих порядок осуществления некоторой связи.
1. Их много. Есть преимущества и недостатки.
2. Работают на разных уровнях OSI RM. Если, например, протокол работает на физ. уровне, значит, он обеспечивает прохождение пакетов через плату адаптера в сетевой кабель.
3. Неск. протоколов могут работать совместно (стек).
До сер. 80х годов сети - изолированные, потом появилась маршрутизация.
Распространенные протоколы:
TCP/IP, NetBEUI, X.25, XNS, IPX/SPX, DECnet, набор протоколов OSI.
Стеки протоколов: прикладные - транспортные - сетевые.

  • Прикладные: X.400 - для межд. эл. почты, X.500 - службы файлов и каталогов для разл. систем, SMTP - эл. почта в И-нете, FTP, SNMP (Simple Network Management Protocol) - для мониторинга сети в И-нете, telnet, NCP (Novell Netware Core Protocol) клиентские оболочки и редиректоры Novell.
  • Транспортные: TCP - для гарантированной доставки данных, разбитых на последовательность фрагментов, SPX (Internetwork Packet Exchange / Sequential Packet Exchange) - тоже, но Novell, NWLink - реализация IPX/SPX от Микрософт, NetBEUI - устанавливает сеансы между компами (NetBIOS) и предоставляет верхним уровням транспортные услуги (NetBEUI).
  • Сетевые: IP, IPX, NWLink, NetBEUI.
Распространенные стеки протоколов:
TCP/IP - стандарт для гетерогенных сетей, популярный межсетевой протокол, спец. разработанные для него протоколы SMTP, FTP, SNMP. Недостатки - большой размер и неторопливость.
NetBEUI - связан с NetBIOS (IBM интерфейс сеансового уровня с ЛВС), а сам NetBEIU - трансп. протокол Микрософта. Небольшой, быстрый, эффективный. Не поддерживает маршрутизацию.
X.25 - сети с коммутацией пакетов.
XNS - Xerox Network System. Большой и медленный, много широковещательных пакетов.
IPX/SPX и NWLink - наследник XNS, небольшой и достаточно быстрый.
DECnet - собственный стек маршрутизируемых протоколов, на нем впоследствии вырос И-нет, т.к. он ставился на VAX (Virtual Address Extension) машины с операционной системой VMS.
Набор протоколов OSI.

 
||
AlexMou@, 1999.