Phương tiện truyền dữ liệu dùng chung. Đặc điểm chung của các giao thức mạng cục bộ

Một tham số khác của kênh liên lạc dùng chung là số lượng nút được kết nối với nó. Trong các ví dụ trên, chỉ có hai nút tương tác, hay chính xác hơn là hai giao diện, được kết nối với mỗi kênh liên lạc. Trong mạng viễn thông, một loại kết nối khác được sử dụng khi một số giao diện được kết nối với một kênh. Sự kết nối nhiều giao diện này tạo ra cấu trúc liên kết “bus chung”. trong e trong trường hợp đó Vấn đề nảy sinh trong việc tổ chức chia sẻ kênh giữa nhiều giao diện.

Có nhiều cách khác nhau để giải quyết vấn đề của một tổ chức chia sẻđến các đường truyền thông dùng chung. Một trong số đó liên quan đến cách tiếp cận tập trung, nơi quyền truy cập được kiểm soát thiết bị đặc biệt– trọng tài, những người khác – phi tập trung. Bên trong máy tính có vấn đề về ngăn cách các đường truyền thông giữa mô-đun khác nhau cũng tồn tại - một ví dụ là quyền truy cập vào xe buýt hệ thống, được điều khiển bởi bộ xử lý hoặc trọng tài bus đặc biệt. Trong mạng, việc tổ chức truy cập chung vào các đường truyền liên lạc có những đặc điểm riêng do thời gian truyền tín hiệu dọc theo đường truyền liên lạc dài hơn đáng kể, do đó các thủ tục phối hợp truy cập vào đường truyền liên lạc có thể mất quá nhiều thời gian và dẫn đến tổn thất đáng kể về hiệu suất mạng. Vì lý do này mà phương tiện được chia sẻ giữa các giao diện thực tế không được sử dụng trong các mạng toàn cầu.

Trong các mạng cục bộ, phương tiện chia sẻ được sử dụng khá thường xuyên do tính đơn giản và hiệu quả về chi phí khi triển khai chúng. Đặc biệt, cách tiếp cận này được sử dụng trong công nghệ Ethernet đang thống trị các mạng cục bộ ngày nay.

Tuy nhiên, trong những năm gần đây, một xu hướng khác đã bắt đầu thịnh hành - việc từ bỏ phương tiện truyền dữ liệu dùng chung trong mạng cục bộ. Điều này là do thực tế là việc giảm chi phí mạng đạt được theo cách này đi kèm với chi phí về hiệu suất.

Và tuy nhiên, không chỉ trong cổ điển, mà còn trong một số công nghệ hoàn toàn mới được phát triển cho mạng cục bộ, chế độ của đường dây liên lạc chia sẻ được duy trì. Ví dụ, các nhà phát triển công nghệ GigabitEthernet, được áp dụng như một tiêu chuẩn mới vào năm 1998, đã đưa chế độ chia sẻ phương tiện vào thông số kỹ thuật của họ cùng với chế độ cho các đường truyền thông riêng lẻ.

Chuyển đổi các loại

Trong số nhiều cách tiếp cận khả thi để giải quyết vấn đề chuyển đổi thuê bao trong mạng, có hai cách cơ bản, bao gồm chuyển mạchchuyển mạch gói.

Mạng chuyển mạch có lịch sử phong phú hơn, bắt nguồn từ các mạng điện thoại đầu tiên. Mạng chuyển mạch gói là tương đối mới, xuất hiện vào cuối những năm 60 do kết quả của các thử nghiệm với mạng diện rộng đầu tiên. Mỗi phương án này đều có ưu điểm và nhược điểm riêng, nhưng theo dự báo dài hạn của nhiều chuyên gia, tương lai thuộc về công nghệ chuyển mạch gói vì nó linh hoạt và phổ biến hơn.

Chuyển mạch

Để giải thích ý tưởng cơ bản về chuyển mạch, chúng ta hãy xem xét nó ở dạng đơn giản nhất. Như trên hình, mạng chuyển mạch bao gồm các thiết bị chuyển mạch (S1, S2, ..., S5) được kết nối với nhau bằng các đường truyền thông. Mỗi dòng có cùng băng thông.

Cơm. 7. Chuyển kênh mà không cần ghép kênh.

Cơm. 8. Bổ sung lưu lượng vào công suất đường dây.

Mỗi thuê bao kết nối với mạng bằng thiết bị đầu cuối (T), thiết bị này sẽ gửi dữ liệu đến mạng với tốc độ không đổi và tốc độ này hoàn toàn bằng thông lượng của các đường dây. Nếu tại một thời điểm nào đó, tốc độ thông tin mà thuê bao muốn truyền vào mạng nhỏ hơn dung lượng đường truyền thì thiết bị đầu cuối tiếp tục cung cấp cho mạng một luồng dữ liệu liên tục, bổ sung thông tin hữu ích cho người dùng “ dữ liệu trống” (không đáng kể) (xem hình.).

Vì tất cả chúng ta đều là người dùng lâu dài của mạng điện thoại, mạng đại diện phổ biến nhất của mạng chuyển mạch kênh, nên chúng tôi sẽ kèm theo lời giải thích của mình bằng các ví dụ từ lĩnh vực điện thoại.

Thiết lập kết nối

Trao đổi dữ liệu bắt đầu bằng việc thiết lập kết nối sơ bộ.

Cho hai thuê bao A và B muốn truyền một số dữ liệu cho nhau. Trước khi gửi dữ liệu vào mạng (bắt đầu cuộc trò chuyện), thuê bao A gửi yêu cầu đến mạng chuyển mạch, trong đó cho biết địa chỉ (số điện thoại) của thuê bao B. Mục đích gửi yêu cầu là thiết lập kết nối giữa thuê bao A và B. . kênh thông tin, các đặc tính của nó tương tự như các đặc tính của đường truyền liên tục: trong toàn bộ chiều dài của nó, nó truyền dữ liệu với cùng tốc độ. Điều này có nghĩa là các thiết bị chuyển mạch chuyển tuyến không cần đệm dữ liệu người dùng.

Để tạo một kênh như vậy, một yêu cầu phải đi qua một chuỗi các công tắc nằm trên đường dẫn từ A đến B và đảm bảo rằng tất cả các phần cần thiết của đường dẫn (đường truyền thông) đều nằm trong khoảnh khắc này miễn phí. Ngoài ra, để kết nối thành công, điều cần thiết là nút cuối B không bận trên kết nối khác. Để cố định kết nối, trong mỗi thiết bị chuyển mạch dọc theo đường dẫn từ A đến B, thông tin được lưu trữ rằng đường truyền liên lạc tương ứng được phân bổ cho kết nối của thuê bao A và B (dành riêng). Mỗi switch kết nối nội bộ các giao diện tương ứng với đường dẫn dữ liệu.

Trong trường hợp này, việc thiết lập kết nối có thể xảy ra lỗi nếu thuê bao B hoặc bất kỳ đường dây liên lạc nào bận. Một số mạng có thể phân biệt giữa hai tình huống này.

Ghép kênh

Mạng chuyển mạch được mô tả ở trên, trong đó mỗi đường dây vật lý luôn truyền dữ liệu ở cùng tốc độ, hoạt động không hiệu quả.

Người dùng buộc phải trở thành một loại người dùng tiêu chuẩn phổ quát, luôn truyền thông tin lên mạng với tốc độ không đổi, chỉ cho phép. Ngày nay thật khó để tưởng tượng một người dùng như vậy được trang bị nhiều thiết bị đầu cuối khác nhau: điện thoại di động, máy tính, tổng đài văn phòng. Do đó, tốc độ lưu lượng người dùng nhìn chung không trùng với dung lượng cố định của các kênh vật lý.

Ngoài ra, bản thân mạng trong trường hợp này sử dụng tài nguyên của chính nó một cách không hiệu quả. Để xác suất lỗi kết nối đủ thấp và được người dùng chấp nhận, một số lượng lớn đường vật lý song song phải được đặt giữa các bộ chuyển mạch và đây là một lựa chọn rất tốn kém.

Để nâng cao hiệu quả, các mạng chuyển mạch bắt đầu sử dụng ghép kênh; điều này cho phép truyền đồng thời qua mỗi kênh vật lý lưu lượng của một số kết nối logic. Ghép kênh trong mạng chuyển mạch kênh có những đặc điểm riêng. Vì vậy, băng thông của mỗi đường truyền được chia thành các phần bằng nhau, tạo thành cùng một số lượng kênh con. Thông thường, đường kết nối người dùng với mạng hỗ trợ ít kênh con hơn so với đường kết nối các bộ chuyển mạch - trong trường hợp này, khả năng xảy ra lỗi sẽ giảm. Ví dụ: một đường dây người dùng có thể bao gồm 2, 24 hoặc 30 kênh con và đường dây giữa các bộ chuyển mạch có thể bao gồm 480, 1920. Tốc độ kênh con kỹ thuật số phổ biến nhất hiện nay là 64 Kbps, cung cấp khả năng truyền giọng nói kỹ thuật số chất lượng cao.

Trong bộ lễ phục. Hình 9 cho thấy một mạng ghép kênh chuyển mạch.

Cơm. 9. Chuyển kênh bằng ghép kênh.

câu trả lời Học viện-2

1. Ethernet, Ethernet nhanh, Gigabit Ethernet

Trả lời. Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet - công nghệ của mạng cục bộ với phương tiện chia sẻ. Chúng khác nhau về tốc độ truyền dữ liệu (10 Mbit/s, 100 Mbit/s, 1000 Mbit/s), đường kính tối đa (2500 m, 200 m, 200 m), các thông số khác, nhưng nguyên lý hoạt động thì giống nhau:

· các nút mạng được kết nối bằng một phương tiện truyền dẫn duy nhất;

· một nút có thể bắt đầu truyền nếu không có nút nào khác đang truyền dữ liệu qua mạng;

· sau khi truyền một gói (độ dài từ 64 đến 1518 byte), nút tạm dừng trước khi truyền gói tiếp theo (để cho phép các nút khác hoạt động);

· Việc truyền gói tin bị dừng nếu phát hiện xung đột;

· Việc truyền gói tin được lặp lại sau một khoảng thời gian ngẫu nhiên trong một phạm vi cố định (từ 0 đến 52,4 ms).

Chuẩn Gigabit Ethernet đã tăng chiều dài gói tối thiểu từ 64 đến 512 byte và ngoài ra, nó được phép truyền nhiều gói liên tiếp mà không bị tạm dừng ( kích thước tổng thể- không quá 8192 byte).

Trả lời. Công nghệ xây dựng mạng Ethernet 10G (10.000 Mbit/s) về cơ bản khác với các công nghệ Ethernet khác. Các máy trạm trên mạng như vậy không chia sẻ môi trường chung. Mạng Ethernet 10G là mạng chuyển mạch gói.

3. Môi trường chia sẻ

Trả lời. Phương tiện chia sẻ là một cách tổ chức hoạt động mạng trong đó tin nhắn từ một máy trạm đến tất cả các máy trạm khác bằng một kênh liên lạc chung. Cáp thường được sử dụng làm kênh truyền thông: đồng trục, cặp xoắn, sợi quang. Nhưng liên lạc hồng ngoại hoặc vô tuyến (kể cả qua vệ tinh) có thể được sử dụng.

Một ví dụ về giao tiếp trong môi trường chung là một cuộc trò chuyện bình thường giữa những người lịch sự (ẩn dụ của S.A. Abramov). Một người chỉ bắt đầu nói khi những người khác im lặng. Mọi người đều nghe câu trả lời của mỗi người; không ai ngắt lời người nói hoặc đi sâu vào ý nghĩa thông điệp của người khác. Không ai nói quá lâu (không độc chiếm quyền nói). Nếu do hiểu lầm, một số người đối thoại bắt đầu nói chuyện (va chạm), mọi người sẽ im lặng, lặp lại nỗ lực đó sau một thời gian (ngẫu nhiên).

4. Kẻ hủy diệt

Trả lời. Thiết bị đầu cuối là phích cắm điện tử ở cuối đoạn cáp trong môi trường dùng chung. Mục đích của thiết bị đầu cuối là hấp thụ tín hiệu truyền dọc theo cáp.

Trả lời. Các khung trong thuật ngữ Ethernet là các gói mà thông điệp được truyền đi được chia vào đó. Cần chia tin nhắn thành nhiều phần để ngăn chặn việc một máy trạm độc chiếm môi trường dùng chung.

Khung, ngoài một đoạn thông tin, còn chứa địa chỉ MAC của người gửi và người nhận, tổng kiểm tra(để kiểm tra độ an toàn của gói hàng tại thời điểm nhận hàng) và các thông tin dịch vụ khác.

Trong tiêu chuẩn Ethernet và Fast Ethernet, độ dài khung có thể nằm trong khoảng từ 64 đến 1518 byte. Trong tiêu chuẩn Gigabit Ethernet kích cỡ nhỏ nhất khung được tăng lên 512 byte và ngoài ra, nó được phép truyền nhiều khung liên tiếp mà không bị tạm dừng (tổng kích thước - không quá 8192 byte).

6. Địa chỉ MAC

Trả lời. Địa chỉ MAC ( M phương tiện truyền thông MỘT truy cập Cđiều khiển- kiểm soát truy cập phương tiện) - số 48 bit xác định duy nhất một mạng thiết bị điện tử.

Một địa chỉ MAC duy nhất được “cố định” vào bộ điều hợp mạng trong quá trình sản xuất. Nó không thể giống với bất kỳ địa chỉ MAC nào khác trên thế giới và không thể thay đổi khi thiết bị đang được sử dụng.

TÔI học viện của E văn chương E thiết bị điện tử E kỹ sư- Viện Kỹ sư Điện - Điện tử).

7. Va chạm

Trả lời. Xung đột là sự chồng chéo tín hiệu từ hai (hoặc nhiều) trạm phát trong môi trường truyền dẫn dùng chung.

8. Va chạm sớm

Trả lời. Xung đột sớm là xung đột mà trạm truyền có thể nhận ra trước khi kết thúc truyền gói.

9. Va chạm muộn

Trả lời. Một xung đột được cho là muộn nếu nó xảy ra sau khi gói gây ra xung đột đã hoàn tất việc truyền.

10. Đường kính mạng

Trả lời. Đường kính mạng là khoảng cách tối đa giữa hai nút trong mạng, được tính bằng tổng chiều dài các kênh liên lạc kết nối các trạm.

Khoảng cách giữa các máy tính không phải lúc nào cũng trùng với độ dài của các kênh liên lạc. Hai máy tính có thể được định vị các mặt khác nhau một bức tường. Khoảng cách vật lý giữa chúng nhỏ hơn một mét và chiều dài của cáp kết nối có thể được đo bằng hàng chục mét nếu vì lý do nào đó (ví dụ: tài sản của bảo tàng) không thể khoan tường.

11. Bộ lặp

Trả lời. Bộ lặp là một thiết bị điện tử đơn giản (không có bất kỳ phần mềm nào) giúp khuếch đại tín hiệu khi nó được truyền từ đoạn cáp này sang đoạn cáp khác.

TRÊN cơm. Hình 3.21 cho thấy một mạng trong đó cáp bao gồm ba đoạn được kết nối bởi hai bộ lặp:

Cơm. 3,21. Mạng lặp lại

12. Đồng trục dày

Trả lời. Cáp đồng trục 0,5 inch ( cơm. 3.22).

Cơm. 3,22. Cáp đồng trục

Cáp đồng trục được xây dựng tương tự như cáp truyền hình: ở trung tâm - một lõi đồng (hoặc một số lõi), sau đó là lớp cách nhiệt, sau đó là lớp bện kim loại và cuối cùng - lớp cách nhiệt bên ngoài.

13. Đồng trục mỏng

Trả lời. Cáp đồng trục 0,25 inch.

14. Cặp xoắn

Trả lời. Cặp xoắn - hai dây dẫn cách điện (đồng) xoắn tương đối với nhau với bước không đổi ( cơm. 3.23).

Cơm. 3.23. Cáp xoắn đôi

Thông thường, cáp xoắn đôi được hiểu là loại cáp trong đó nhiều dây cáp được đặt trong một vỏ bọc cách điện chung. cặp xoắn(2 hoặc 4).

15. Cáp quang

Trả lời. Cơ sở của cáp quang là một sợi thủy tinh hoặc nhựa mà qua đó chùm ánh sáng được truyền qua ( cơm. 3.24). Lõi sợi quang được bao quanh bởi một lớp vỏ gương mờ. Do đó, ánh sáng truyền bên trong sợi sẽ bị phản xạ toàn phần từ lớp bọc và không rời khỏi sợi ngay cả khi nó bị uốn cong.

Cơm. 3,24. Cáp quang

16. 10Base-5, 10Base-2, 10Base-T, 10Base-F

Trả lời. Đây là các biến thể của tiêu chuẩn Ethernet dựa trên các đặc tính của môi trường truyền dẫn vật lý.

· 10Base-5 - cáp đồng trục có đường kính 0,5 inch, gọi là “dày”.

· 10Base-2 - cáp đồng trục có đường kính 0,25 inch, gọi là “mỏng”.

· 10Base-T - cặp xoắn không được che chắn (hai cặp trong một cáp).

· 10Base-F - cáp quang.

Số 10 trong các ký hiệu được chỉ định cho biết tốc độ truyền bit trong các tiêu chuẩn này - 10 Mbit/s.

Dưới là bảng so sánh những tiêu chuẩn này.

17. 100Base-TX, 100Base-T4, 100Base-FX

Trả lời. Đây là các biến thể của tiêu chuẩn Fast Ethernet, dựa trên các đặc tính của phương tiện truyền dữ liệu vật lý (cáp đồng trục bị loại khỏi danh sách phương tiện truyền dẫn được phép):

· 100Base-TX - cặp xoắn không được che chắn hoặc được che chắn (hai cặp trong một cáp).

· 100Base-T4 - cặp xoắn không được che chắn (bốn cặp trong một cáp).

· 100Base-FX - cáp quang (có hai sợi).

Số 100 trong các ký hiệu được chỉ ra cho biết tốc độ truyền bit trong các tiêu chuẩn này - 100 Mbit/s.

18. Bộ thu phát

Trả lời. Bộ thu phát là một thiết bị điện tử được kết nối bằng phương pháp xuyên thấu với cáp đồng trục dày và sử dụng cáp xoắn đôi (tối đa
50 m) - s bộ điều hợp mạng. Cáp đồng trục 0,5 inch dày đến mức khó có thể kết nối trực tiếp với adapter mạng của máy tính ( cơm. 3.25).

Cơm. 3,25. Mạng đồng trục dày với máy thu phát

Bộ thu phát không chỉ là một đầu nối cơ học (như đầu nối chữ T dành cho cáp đồng trục mỏng). Trên thực tế, bộ thu phát là một phần của bộ điều hợp mạng được đặt trực tiếp trên cáp ( cơm. 3.26).

Cơm. 3,26. Bộ thu phát - một phần của bộ điều hợp mạng nằm trên cáp

19. Đầu nối chữ T

Trả lời. Đầu nối này được sử dụng để kết nối cáp đồng trục mỏng với thẻ kết nối máy tính ( cơm. 3.27).

Cơm. 3,27. Mạng đồng trục mỏng với đầu nối hình chữ T

20. Hub (bộ lặp đa cổng, hub)

Trả lời. Hub (trung tâm, nghĩa đen - trục bánh xe) - thiết bị mạng, kết hợp một số nút Mạng Ethernet thành một phần chung của một môi trường chia sẻ.

Cáp mạng kết nối với trung tâm ( cơm. 3.28) sử dụng cổng(đầu nối):

Cơm. 3,28. trung tâm

Các thiết bị được kết nối với hub bằng cáp xoắn đôi, cáp đồng trục hoặc sợi quang. Các cổng hub phải được trang bị các đầu nối thích hợp.

TRÊN cơm. Hình 3.29 cho thấy một mạng có hub có bốn cổng. Bộ điều hợp mạng máy trạm được kết nối với mỗi cổng.

Cơm. 3,29. Mạng hình sao có hub ở trung tâm

Hub không chứa bất kỳ phần mềm nào (bao gồm cả định tuyến gói); nó chỉ đơn giản kết nối các cổng và khuếch đại tín hiệu, truyền từ cổng này đến tất cả các cổng khác.

21. Quy tắc 5-4-3

Trả lời. Quy tắc 5–4–3 là quy tắc xây dựng mạng Ethernet trên cáp đồng trục: năm phân đoạn, bốn bộ lặp, ba phân đoạn được tải.

Nghĩa là, nó được phép sử dụng không quá 4 bộ lặp trong mạng và theo đó, không quá 5 đoạn cáp. Hơn nữa, chỉ có 3 trong số 5 phân đoạn có thể được tải (với các máy trạm được kết nối). Giữa các đoạn đã tải phải có những đoạn chưa tải. Cấu hình mạng tối đa được hiển thị trong cơm. 3.30.

Cơm. 3h30. Cấu hình mạng tối đa với bộ lặp

22. Quy tắc 4 hub

Trả lời. Quy tắc 4 hub là quy tắc để xây dựng mạng (hoặc mạng con) với một miền xung đột: số tiền tối đa Không nên có nhiều hơn bốn hub giữa hai trạm bất kỳ. Mạng đang bật cơm. 3.31 thỏa mãn yêu cầu này.

Cơm. 3,31. Mạng thỏa mãn quy tắc 4 hub

Nếu sử dụng cả bộ lặp và bộ tập trung khi xây dựng mạng thì khi kiểm tra quy tắc 4 bộ tập trung, bộ lặp được coi là bộ tập trung (thực chất bộ lặp là bộ tập trung có hai cổng). Mạng đang bật cơm. 3.32 cũng thỏa mãn quy tắc 4 trục:

Cơm. 3,32. Mạng thỏa mãn quy tắc 4 hub

Khi một mạng được chia thành nhiều miền xung đột bằng cách sử dụng bộ chuyển mạch hoặc bộ định tuyến, quy tắc 4 hub hoạt động độc lập trong từng miền nhưng không áp dụng cho toàn bộ mạng ( cơm. 3.33).

Cơm. 3,33. Mạng 1 có một miền xung đột, mạng 2 có hai miền.

23. Switch (cầu, công tắc)

Trả lời. Công tắc ( cơm. 3.34) là một thiết bị mạng, giống như một hub, kết nối một số nút mạng Ethernet, nhưng không giống như một hub, chia mạng thành nhiều cổng bằng các cổng của nó tên miền riêng biệt Sự va chạm.

Cơm. 3,34. Công tắc

Điều này xảy ra vì switch, không giống như hub, không phát gói đã nhận đến các cổng khác nếu người nhận ở trên cùng một cổng mà gói đã được nhận.

Công tắc, ngoài phần điện tử, còn có phần mềm, đặc biệt, điều khiển hoạt động của nó, tự động xây dựng bảng định tuyến.

24. Miền va chạm

Trả lời. Miền xung đột là một phần của mạng có môi trường chia sẻ chung.

Một mạng được xây dựng trên một bus chung chứa một miền xung đột duy nhất ( cơm. 3.35).

Cơm. 3,35. Mạng lưới xe buýt

Các bộ lặp kết nối các đoạn cáp đồng trục không chia mạng thành các miền xung đột - phương tiện dùng chung vẫn là một ( cơm. 3.36).

Cơm. 3,36. Mạng lặp lại

Một mạng chỉ được xây dựng trên các bộ lặp và hub đại diện cho một miền xung đột duy nhất ( cơm. 3.37).

Cơm. 3,37. Mạng có bộ lặp và trung tâm

Bộ chuyển mạch và bộ định tuyến chia mạng thành các miền xung đột độc lập ( cơm. 3.38).

Cơm. 3,38. Mạng 1 có một miền xung đột, mạng 2 có hai miền.

25. Bảng định tuyến

Trả lời. Bảng định tuyến là bảng chuyển mạch (hoặc bộ định tuyến) trong đó các hàng xác định các cổng chứa nguồn gói mạng.

Hãy để mạng có dạng hiển thị trong cơm. 3.39.

Cơm. 3,39. Mạng ví dụ có switch

26. Bộ định tuyến (router)

Trả lời. Bộ định tuyến là một thiết bị mạng, giống như một bộ chuyển mạch, kết nối (chuyển mạch) các nút mạng khi cần truyền gói tin.

Bộ định tuyến là thiết bị phức tạp hơn so với thiết bị chuyển mạch. Chúng cách ly lưu lượng truy cập khỏi các phần riêng lẻ của mạng một cách đáng tin cậy hơn và quan trọng nhất là có thể hoạt động trong mạng có cấu trúc liên kết dạng lưới, đảm bảo lựa chọn tuyến đường hợp lý nhất. Trong khi các bộ lặp, hub và switch chỉ có khả năng hoạt động trong một mạng có một tuyến duy nhất giữa hai nút bất kỳ (ví dụ: trong mạng có cấu trúc phân cấp).

27. Mạng với phương tiện chia sẻ

Trả lời. Mạng phương tiện chia sẻ là mạng trong đó mỗi nút nhận mọi thứ được truyền qua mạng; Chỉ một nút thực hiện việc truyền; các nút còn lại chờ tạm dừng để bắt đầu quá trình truyền của riêng chúng. Nếu xung đột xảy ra trong mạng, các nút bắt đầu truyền lại gói bị hỏng ở một khoảng thời gian ngẫu nhiên sau một khoảng thời gian cố định.

28. Mạng chuyển mạch gói

Trả lời. Mạng chuyển mạch gói là mạng trong đó các gói không bị “phân tán” trên toàn mạng mà được “đẩy” có mục đích từ nút này sang nút khác tới đích của chúng. Bộ định tuyến chịu trách nhiệm chuyển tiếp các gói trong mạng như vậy. Họ xác định nút lân cận mà gói cần được di chuyển đến để đưa nó đến gần đích hơn.

1. Mạng chia sẻ phương tiện hoạt động như thế nào?

Trả lời. Trong các mạng có phương tiện dùng chung, công việc được thực hiện theo thuật toán sau:

1. Nếu mạng “im lặng”, bạn có thể bắt đầu truyền gói tin.

2. Nếu phát hiện xung đột thì phải dừng quá trình truyền.

3. Sau khi tạm dừng ngẫu nhiên, bạn cần lặp lại việc truyền gói bị hỏng.

2. Tại sao thông báo truyền được chia thành các gói (khung) trong mạng có phương tiện dùng chung?

Trả lời. Việc chia tin nhắn thành các gói sẽ ngăn chặn một nút độc quyền phương tiện chia sẻ. Sau khi truyền một gói, một nút phải tạm dừng, nút này có thể tận dụng lợi thế này và bắt đầu truyền.

3. Làm thế nào trạm làm việc nhận ra rằng gói tin được truyền qua mạng là dành cho cô ấy?

Trả lời. Mỗi gói ngoại trừ mảnh tin nhắn được truyền đi, chứa địa chỉ MAC của người nhận. Các máy trạm so sánh địa chỉ từ gói tin với địa chỉ của chính họ địa chỉ riêng và nếu trùng khớp thì gói tin được chấp nhận đầy đủ.

4. Ai và khi nào gán địa chỉ MAC cho các thiết bị có trong mạng Ethernet?

Trả lời. Một địa chỉ MAC duy nhất được “cố định” vào bộ điều hợp mạng trong quá trình sản xuất. Nó không thể giống với bất kỳ địa chỉ MAC nào khác trên thế giới và không thể thay đổi khi thiết bị đang được sử dụng.

Việc phân phối địa chỉ MAC giữa các nhà sản xuất thiết bị được thực hiện bởi các cơ quan quốc tế tổ chức phi lợi nhuận IEEE ( TÔI Viện của E văn chương và E thiết bị điện tử E kỹ sư- Viện Kỹ sư Điện - Điện tử).

5. Giao thức Ethernet cấm bắt đầu truyền nếu có tín hiệu trên mạng. Tại sao xung đột xảy ra trong môi trường dùng chung?

Trả lời. Tín hiệu truyền qua môi trường với tốc độ hữu hạn và có thể không có thời gian để đến trạm, trạm bắt đầu truyền, quyết định rằng mạng là miễn phí. Một vụ va chạm xảy ra.

6. Va chạm có phải là tình huống ngoại lệ trong mạng truyền thông dùng chung không?

Trả lời. Trong mạng truyền thông dùng chung, xung đột là tình huống hoạt động phổ biến.

7. Giao thức Ethernet đảm bảo chức năng của mạng bằng kỹ thuật nào dù có xung đột?

Trả lời. Khi phát hiện xung đột, các trạm phải ngừng truyền. Kỹ thuật đảm bảo mạng hoạt động là tạm dừng ngẫu nhiên để tiếp tục truyền gói bị hỏng do xung đột.

8. Tại sao va chạm sớm không dẫn đến mất gói?

Trả lời. Xung đột mà trạm truyền phát hiện trước khi kết thúc truyền gói được gọi là xung đột sớm. Trạm nhanh chóng phát hiện quá trình truyền không thành công và tiếp tục truyền lại sau một khoảng dừng ngẫu nhiên. Gói bị hỏng sẽ được gửi lại.

9. Tại sao va chạm trễ lại dẫn đến mất gói tin?

Trả lời. Xung đột xảy ra sau khi kết thúc truyền gói được gọi là trễ. Gói đã được truyền tới mạng, trạm gửi đã loại bỏ trách nhiệm đối với gói này, nhưng một vụ va chạm sẽ làm biến dạng gói và trạm đích nhận gói đó bị hỏng (hoặc hoàn toàn không nhận được gói nếu địa chỉ MAC của người nhận bị biến dạng trong cái túi).

10. Lý do chính để hạn chế đường kính mạng trong mạng truyền thông dùng chung là gì?

Trả lời. Lý do chính, giới hạn đường kính của mạng có phương tiện dùng chung - ngăn ngừa va chạm muộn. Mạng càng dài thì tín hiệu cần truyền qua mạng càng nhiều thì khả năng xảy ra xung đột muộn (các xung đột xảy ra sau khi gói tin đã được trạm phát truyền hoàn toàn vào mạng) càng lớn.

11. Làm cách nào bạn có thể tính đường kính tối đa của mạng truyền thông dùng chung?

Trả lời. Để tránh xung đột muộn, đường kính của mạng được giới hạn ở giá trị mà tại đó thời gian truyền của gói có độ dài ngắn nhất sẽ lớn hơn hai lần thời gian để tín hiệu truyền dọc theo toàn bộ chiều dài của cáp.

Đường kính mạng cho tiêu chuẩn khác nhau Ethernet được chỉ định bằng nguồn cung lớn(hơn ba lần).

Hãy ước tính đường kính tối đa của mạng Ethernet.

Dữ liệu ban đầu:

Tốc độ truyền dữ liệu:

Vd = 10 Mbit/s = 107 bit/s

Tốc độ tín hiệu: Vs= 300.000 km/s = 3 * 108 m/s

Chiều dài gói tối thiểu:

Lm = 64 byte = 512 bit

Hãy xác định thời gian truyền gói tin:

T= Lm / Vd= 512/107 (giây)

Hãy xác định khoảng cách mà tín hiệu sẽ truyền dọc theo cáp trong thời gian này:

S= Vs * T= 3 * 108 * 512/107 = 3 * 10 * 512 = 15.360 (m)

Hai lần chiều dài cáp phải nhỏ hơn giá trị này, nghĩa là cáp phải ngắn hơn:

15.360/2 = 7680 m.

Qua chuẩn Ethernetđường kính mạng tối đa không được vượt quá 2500 m. Chúng tôi thấy rằng tiêu chuẩn chỉ ra một giá trị có biên độ lớn hơn ba lần.

12. Tại sao việc tính đường kính tối đa lại tính đến gấp đôi thời gian truyền tín hiệu dọc theo toàn bộ chiều dài của cáp mạng?

Trả lời. Trường hợp cực đoan được xét đến khi các trạm gây ra xung đột nằm ở hai đầu đối diện của cáp và xung đột xảy ra tại thời điểm tín hiệu từ trạm đầu tiên đã truyền gần như toàn bộ chiều dài của cáp (trong thời gian t). ).

Trạm phát sẽ phát hiện xung đột khi tín hiệu bị hỏng quay trở lại trạm phát (sau cùng thời gian t).

Do đó, để tránh va chạm muộn, chiều dài cáp phải sao cho gấp đôi thời gian truyền tín hiệu dọc theo toàn bộ chiều dài của nó (2 t) nhỏ hơn thời gian truyền của gói có độ dài tối thiểu.

13. Có thể tăng đường kính mạng bằng cách tăng độ dài gói tối thiểu không?

Trả lời. Vâng, chắc chắn rồi. Phần mở rộng gói ( Lm) làm tăng thời gian truyền của nó ( T), có nghĩa là nó làm tăng khoảng cách mà tín hiệu sẽ truyền dọc theo cáp trong thời gian này:

S= VsT

Đây chính xác là những gì họ làm trong tiêu chuẩn Gigabit Ethernet. Trong tiêu chuẩn này, độ dài của gói tối thiểu được tăng từ 64 lên 512 byte, cho phép tăng đường kính mạng tối đa lên 8 lần (512/64).

14. Tại sao các tiêu chuẩn cho mạng có phương tiện chia sẻ lại đưa ra giới hạn về số lượng nút kết nối với nó?

Trả lời. Tại số lượng lớn Các nút có thể không dễ dàng chờ đợi một khoảng dừng trong mạng để bắt đầu truyền. Các tiêu chuẩn gọi số lượng nút mà tại đó mạng vẫn hoạt động ngay cả khi tải tối đa (khi tất cả các nút hoạt động đồng thời).

15. Những thiết bị nào có thể được sử dụng để xây dựng mạng Ethernet với cấu trúc liên kết dạng cây?

Trả lời. Hub, switch, bộ định tuyến.

16. Mạng cây có ưu điểm gì so với mạng được xây dựng trên xe buýt thông thường?

Trả lời. Một mạng lưới cây đáng tin cậy hơn. Sự cố của bất kỳ nút nào chỉ ảnh hưởng đến con cháu của nó và không ảnh hưởng đến hoạt động của phần còn lại của mạng ( cơm. 3.40).


Cơm. 3 giờ 40. Lỗi của một nút chỉ ảnh hưởng đến con cháu của nó

Trong mạng có bus chung, đứt cáp ở bất kỳ đâu sẽ dẫn đến sập toàn bộ mạng ( cơm. 3.41).

Cơm. 3,41. Lỗi của một nút dẫn đến sự sụp đổ của toàn bộ mạng

Trong mạng cây trên các hub (bộ chuyển mạch hoặc bộ định tuyến), số lượng kết nối vật lý ít hơn trong mạng có bus chung, điều đó có nghĩa là độ tin cậy của mạng cây cao hơn (để kết nối với cáp chung, bạn cần ba tiếp điểm điểm, để kết nối với một trung tâm - hai) ( cơm. 3.42).

Cơm. 3,42. Kết nối đến cáp thông thường và habu

17. Họ nói rằng mạng Ethernet trong đó kết nối vật lý các máy trạm với sự trợ giúp của các hub tạo thành một cấu trúc cây, tương đương về mặt logic với một mạng có một bus chung. Điều đó có nghĩa là gì?

Trả lời. Mặc dù thực tế là các kết nối vật lý trong mạng với các hub tạo thành một cây, nhưng về cơ bản, mạng không khác gì mạng có một bus chung: các hub kết hợp các máy trạm với một môi trường chia sẻ chung. Đó là lý do tại sao người ta nói: cấu trúc liên kết kết nối vật lý trong mạng như vậy có một cây, kết nối logic là một bus chung (một phương tiện dùng chung).

18. Có phải là mạng Ethernet dạng cây, trong đó các kết nối vật lý của các máy trạm được thực hiện bằng các bộ chuyển mạch, tương đương với mạng bus thông thường không?

Trả lời. KHÔNG. Các bộ chuyển mạch với các cổng của chúng chia mạng thành số miền xung đột thích hợp: việc truyền trong một miền không rơi vào các miền khác và việc truyền trên bus chung đều được tất cả các trạm “nghe thấy”.

19. Mạng cây có tương đương với mạng trong đó các kết nối vật lý của các máy trạm được thực hiện tại trợ giúp về bộ định tuyến, mạng có bus chung?

Trả lời. KHÔNG. Vì lý do tương tự như trong mạng có thiết bị chuyển mạch. Bộ định tuyến, giống như bộ chuyển mạch, không phát các tin nhắn nội bộ tới toàn bộ mạng.

20. Hub (switch, router) có giải quyết được vấn đề xung đột không?

Trả lời. Trung tâm - không. Hub phát tín hiệu nhận được từ một cổng đến tất cả các cổng khác, nghĩa là hoạt động của mạng có hub tương đương với hoạt động của mạng có bus chung.

Chuyển mạch và định tuyến - giải quyết một phần vấn đề này bằng cách chia mạng thành nhiều miền xung đột. Tất cả các hạn chế liên quan đến xung đột muộn hiện không được áp dụng cho toàn bộ mạng (như trong mạng có trung tâm) mà riêng biệt cho từng miền (thiết bị được kết nối với cổng).

21. Mạng có hub (switch, router) có cấu trúc dạng lưới được không?

Trả lời. Một mạng có hub và switch - không. Một mạng có bộ định tuyến - vâng.

22. Một mạng có các hub (bộ chuyển mạch, bộ định tuyến) có thể có nhiều miền xung đột không?

Trả lời. Một mạng có các trung tâm - không. Một mạng có bộ chuyển mạch và bộ định tuyến - vâng.

23. Mạng Ethernet có giới hạn về đường kính của nó để ngăn ngừa xung đột muộn. Làm thế nào bạn có thể xây dựng một mạng Ethernet dài bất chấp điều này?

Trả lời. Chia mạng thành nhiều miền xung đột (sử dụng bộ chuyển mạch hoặc bộ định tuyến).

24. Giải thích thuật toán hoạt động của switch.

Trả lời. Khi bật nguồn, bộ chuyển mạch hoạt động giống như một hub thông thường: nó truyền các gói từ một cổng đến tất cả các cổng khác. Nhưng trong quá trình thực hiện, switch sẽ nhập vào bảng dữ liệu về sự tương ứng của địa chỉ trạm với các cổng mà nó nhận gói. Bằng cách này, switch sẽ điền vào bảng định tuyến và ngày càng cô lập các cổng với nhau.

Hãy xem xét biết thêm chi tiết về thuật toán hoạt động của bộ chuyển mạch bằng cách sử dụng ví dụ về mạng được hiển thị trong cơm. 3.43.

Cơm. 3,43. Ví dụ về mạng phân cấp có nút chuyển ở gốc

Tại thời điểm ban đầu (khi bật nguồn), bảng định tuyến của switch trống.

Để nút A truyền một gói cho nút B. Gói này không chỉ chứa địa chỉ người nhận mà còn chứa địa chỉ người gửi. Khi một gói đến cổng 1, switch sẽ thực hiện mục nhập đầu tiên trong bảng:

Bây giờ, switch tra cứu bảng để máy chủ B quyết định phải làm gì với gói: bỏ qua nó nếu B ở trên cùng một cổng với A hoặc quảng bá gói đến cổng mà B được kết nối.

Chưa có hàng nào có nút B trong bảng. Bộ chuyển mạch buộc phải hoạt động như một trung tâm: nó truyền gói đến một đích không xác định trên tất cả các cổng ngoại trừ cổng mà gói được nhận, tức là trên cổng 2 và 3.

Bây giờ hãy để nút F truyền một gói cho nút A.

Xuất hiện trong bảng dòng mới:

Switch tìm cổng đích trong bảng và chuyển tiếp gói đến cổng 1.

Bằng cách này, bảng định tuyến sẽ được lấp đầy và bộ chuyển mạch, bắt đầu như một trung tâm thông thường, sẽ nhanh chóng học hỏi, nâng cao “kỹ năng” của nó.

25. Ưu điểm của mạng chuyển mạch gói so với mạng truyền thông dùng chung là gì?

Trả lời. Trong môi trường chuyển mạch gói:

· Bạn có thể sử dụng cấu trúc mạng lưới (nhiều tùy chọn tuyến đường). Điều này cải thiện độ tin cậy của đường truyền: khi một tuyến đường bị lỗi, các gói sẽ di chuyển dọc theo tuyến đường khác.

· Tin nhắn được truyền nhanh hơn: các gói không được phát đi theo mọi hướng mà di chuyển dọc theo tuyến đường nhanh. Ngoài ra, không cần phải gửi lại các gói bị hỏng do va chạm (không có xung đột trong mạng).

· Vì các gói không được phát theo mọi hướng mà chỉ được truyền đến người nhận nên khả năng bảo vệ dữ liệu khỏi việc sử dụng trái phép sẽ tăng lên.

26. Mạng toàn cầu nào truyền tải thông điệp dựa trên nguyên tắc chuyển mạch gói?

Trả lời. Trên mạng.

Trong mỗi bài tập của lớp Kiểm tra, hãy đánh dấu Tất cả những phát biểu đúng.

1. Môi trường chia sẻ:

1.1. Việc truyền gói tin được lặp lại tại một thời điểm ngẫu nhiên sau khi va chạm

1.2. đường kính mạng không bị giới hạn

1.3. đường kính mạng bị giới hạn

1.4. tin nhắn được chia thành các gói

1.5. các gói được quảng bá đến tất cả các trạm mạng

1.6. các gói di chuyển từng bước đến trạm đích

Chính xác câu trả lời: 1, 3, 4, 5.

2. Môi trường chuyển mạch gói:

2.1. Việc truyền gói tin được lặp lại tại một thời điểm ngẫu nhiên sau khi va chạm

2.2. đường kính mạng không bị giới hạn

2.3. đường kính mạng bị giới hạn

2.4. tin nhắn được chia thành các gói

2.5. các gói được quảng bá đến tất cả các trạm mạng

2.6. các gói di chuyển từng bước đến trạm đích

Chính xác câu trả lời: 2, 4, 6.

3. Các thiết bị duy trì môi trường chia sẻ duy nhất:

3.1. Kẻ hủy diệt

3.2. máy thu phát

3.3. bộ lặp

3.5. công tắc

3.6. bộ định tuyến

Chính xác câu trả lời: 1, 2, 3, 4.

4. Thiết bị chia mạng thành các miền xung đột:

4.1. công tắc

4.2. bộ định tuyến

4.3. Kẻ hủy diệt

4.4. máy thu phát

4.5. bộ lặp

Chính xác câu trả lời: 1, 2.

5. Đường kính mạng Ethernet:

5.1. chiều dài tối đa của cáp nối hai trạm liền kề

5.2. Tổng chiều dài tối đa của cáp kết nối hai trạm

5.3. tổng chiều dài cáp kết nối tất cả các trạm

5.4. chiều dài cáp tối thiểu kết nối hai trạm

Chính xác trả lời: 2.

6. Lý do hạn chế đường kính của mạng Ethernet là gì:

6.1. ngăn ngừa va chạm muộn trong môi trường

6.2. ngăn ngừa va chạm sớm trong môi trường

6.3. tránh xung đột trong môi trường

6.4. không cho phép độc quyền môi trường

Chính xác trả lời: 1.

7. Điều gì ảnh hưởng đến việc tính toán đường kính cho phép của mạng Ethernet:

7.1. tốc độ dữ liệu trung bình

7.2. tốc độ truyền tín hiệu trong môi trường

7.3. độ dài gói tối thiểu

7.4. chiều dài tối đa bưu kiện

7.5. số lượng trạm trong mạng

Chính xác câu trả lời: 1, 2, 3.

8. Switch khác với hub như thế nào:

8.1. Switch có nhiều cổng hơn

8.2. switch có phần mềm, hub thì không

8.3. switch định tuyến các gói tin, nhưng hub thì không

8.4. switch chia mạng thành các miền xung đột, nhưng hub thì không

8,5. switch kiểm tra tổng kiểm tra gói, nhưng hub thì không

Chính xác câu trả lời: 2, 3, 4.

9. Trực tuyến là bao nhiêu? cơm. 3.44 miền xung đột?

Cơm. 3,44. Có bao nhiêu miền va chạm?

Chính xác trả lời: 1.

10. Trực tuyến là bao nhiêu? cơm. 3.45 miền xung đột?

Cơm. 3,45. Có bao nhiêu miền va chạm?

Chính xác trả lời: 1.

11. Trực tuyến là bao nhiêu? cơm. 3.46 miền xung đột?

Cơm. 3,46. Có bao nhiêu miền va chạm?

Chính xác trả lời: 1.

12. Trực tuyến là bao nhiêu? cơm. 3.47 miền xung đột?

Cơm. 3,47. Có bao nhiêu miền va chạm?

Chính xác trả lời: 2.

13. Trực tuyến là bao nhiêu? cơm. 3.48 miền xung đột?

Cơm. 3,48. Có bao nhiêu miền va chạm?

Chính xác trả lời: 2.

14. Trực tuyến là bao nhiêu? cơm. 3.49 miền xung đột?

Cơm. 3,49. Có bao nhiêu miền va chạm?

Chính xác trả lời: 4.

Các câu hỏi sau đây được trả lời:

q Câu hỏi thường gặp là gì?

q Hub có phải là bộ điều hợp mạng không?

q Sự khác biệt giữa modem analog và modem kỹ thuật số là gì?

q Máy chủ proxy là gì?

q Làm thế nào để làm việc trong Fido?

q Tại sao người ta xoắn các dây trong cáp xoắn đôi?

1. Câu hỏi thường gặp là gì?

Trả lời. Câu hỏi thường gặp (ef hey q) là viết tắt của F thường xuyên MỘT trượt tuyết Q suy nghĩ(Các câu hỏi thường gặp). Đôi khi phần này (chứa câu trả lời cho các câu hỏi thường gặp về một chủ đề nhất định) được gọi là Câu hỏi thường gặp - CHA một trăm câu hỏi TRONG cây kê. Tất nhiên, chữ viết tắt cuối cùng được lấy cảm hứng từ tên của viện từ câu chuyện của Arkady và Boris Strugatsky “Thứ Hai bắt đầu vào Thứ Bảy”: NIICHAVO - Viện Nghiên cứu Khoa học về Phù thủy và Phép thuật.

“Không thể nào,” tôi nghĩ. - Viện nghiên cứu... Câu hỏi thường gặp? Ý tôi là - cái gì? An ninh vũ trang cực kỳ tự động? Hiệp hội da đen ở Đông Đại Dương?

Arkady Strugatsky, Boris Strugatsky

2. Hub có phải là bộ điều hợp mạng không?

Trả lời. KHÔNG. Bộ điều hợp mạng là bộ chuyển đổi tín hiệu giữa máy tính và mạng. Hub được sử dụng để kết nối các đoạn cáp trong mạng. Hub được kết nối với máy tính thông qua bộ điều hợp mạng.

3. Sự khác biệt giữa modem analog và modem kỹ thuật số là gì?

Trả lời. Tương tự Modem chuyển đổi tín hiệu máy tính thành âm thanh (lên đến 4 KHz) và truyền chúng qua mạng điện thoại thông thường. Bạn có thể nghe thấy tiếng ồn và tiếng rít của modem như vậy trong quá trình truyền.

Modem analog được sử dụng rộng rãi do chi phí tương đối thấp và dễ kết nối.

Tốc độ tối đa Truyền dữ liệu bằng modem analog bị giới hạn ở 56 Kbps.

Trong khi kết nối qua modem analog, điện thoại sẽ không thể đàm thoại thông thường.

Modem kỹ thuật số được sử dụng để truyền dữ liệu ở tần số cao hơn nhiều tần số âm thanh(từ 4 KHz đến 1–2 MHz), cho phép bạn đạt tốc độ truyền dữ liệu lên tới vài Mbit/s.

Bởi vì tần số thấp không được sử dụng, điều này cho phép bạn trò chuyện qua điện thoại mà không làm gián đoạn kết nối modem kỹ thuật số.

Để làm việc với modem kỹ thuật số trên PBX ( MỘT tự động TĐiện thoại VỚI trạm) phải lắp đặt thiết bị đặc biệt. Bạn cần đảm bảo điều này khi mua modem kỹ thuật số.

Để tách tín hiệu điện thoại và modem, thông thường bạn phải lắp thêm bộ chia tần: bộ chia, hoặc vi lọc tần số.
Trong một số trường hợp, điều này đòi hỏi phải làm lại hệ thống dây điện thoại.

Hiện nay, modem số hoạt động theo nhiều tiêu chuẩn: ADSL, VDSL, SHDSL... Các công nghệ này có tên chung là xDSL (DSL là viết tắt của từ Dđiện tử S người đăng kí L tôi- đường dây thuê bao kỹ thuật số).

4. Máy chủ proxy là gì?

Trả lời. Máy chủ proxy (còn được viết bằng tiếng Nga là “máy chủ proxy”) là phần mềm trên máy chủ đóng vai trò trung gian giữa máy chủ và Internet.

Mục đích của việc hòa giải là lưu (tích lũy) thông tin được yêu cầu từ Internet vào đĩa cục bộ.

Với mỗi yêu cầu của khách hàng, máy chủ proxy trước tiên sẽ tìm kiếm thông tin trên đĩa của nó và chỉ khi không có thông tin đó thì nó mới bắt đầu hoạt động với Internet.

Máy chủ proxy tăng tốc dịch vụ máy khách và làm cho dịch vụ này rẻ hơn: thông tin từ đĩa cục bộ thường được cung cấp miễn phí.

5. Làm việc ở Fido như thế nào?

Trả lời. Fido có hệ thống phân cấp người dùng chặt chẽ: điều phối viên mạng, trung tâm, nút, điểm.

· Điểm. Mức độ thấp nhất. Có thể sử dụng mạng thư, hội nghị (nhóm tin tức), yêu cầu tệp từ bất kỳ trạm Fido nào.

· gật đầu(hoặc nhưng có). Một sự tương tự của một nhà cung cấp Internet. Nút mà một điểm được gắn vào là dành cho điểm này ông chủ.

· Trung tâm. Một điều phối viên giám sát một nhóm lớn các nút.

· Điều phối viên mạng. Giám sát công việc của mạng con Fido: thành phố, khu vực, quốc gia, lục địa. Các điều phối viên mạng cũng được kết nối với nhau bởi sự phụ thuộc có thứ bậc.

Để kết nối với mạng Fido, bạn cần tìm một “chuyên gia Fido”, người sẽ giới thiệu bạn với sếp của anh ấy và giúp bạn thiết lập các chương trình làm việc với mạng Fido.

6. Tại sao người ta lại xoắn các dây trong cáp xoắn đôi?

Trả lời. Việc xoắn dây làm giảm ảnh hưởng của nhiễu lên các tín hiệu được truyền dọc theo cáp như vậy.

Tín hiệu từ một cặp dây được đọc dưới dạng hiệu điện thế (điện áp) giữa chúng.

Sự giao thoa tạo ra các điện thế bổ sung trên các dây, nhưng do các dây trong cặp xoắn được xoắn đều, nên các điện áp bổ sung gần như giống nhau sẽ xuất hiện trên mỗi dây và chúng bị triệt tiêu lẫn nhau khi bị trừ đi trong thiết bị thu.

Để tín hiệu truyền qua dây tạo ra điện thế 6 và 4 volt trên chúng. Trạm thu đọc được hiệu điện thế 2 volt khi truyền mà không bị nhiễu ( cơm. 3.50).

Cơm. 3,50. Truyền không nhiễu

Cơm. 3,51. Truyền ồn qua một cặp dây không xoắn

Trên dây cáp thông thường nhiễu tạo ra các điện thế bổ sung khác nhau tùy thuộc vào khoảng cách của chúng với nguồn nhiễu ( cơm. 3,51). Kết quả là, máy thu phát hiện ra hiệu điện thế cao hơn 4 volt (tín hiệu bị méo).

Cơm. 3,52. Truyền nhiễu trên đôi dây xoắn

1. Mạng máy tính từ đơn giản đến phức tạp

Mô tả từ trang web. Trang web này được tạo ra để cho bạn biết mạng là gì, cách xây dựng và cách duy trì mạng. Tôi sẽ cố gắng giải thích những gì bạn cần cho việc này, những cách tiếp cận nào có sẵn để xây dựng mạng lưới. Dưới đây là các ví dụ khác nhau về mạng: từ mạng nhỏ (2 máy tính) đến mạng quy mô doanh nghiệp. Mọi thứ được trình bày ở đây đều được lấy từ tôi kinh nghiệm cá nhân về xây dựng và quản trị mạng.

2. Lịch sử Internet ở Nga

www.nethistory.ru

Mô tả từ trang web. “Lịch sử Internet ở Nga” là một dự án nghiên cứu với mục tiêu thu thập và phân tích thông tin về sự phát triển của công nghệ Internet ở Nga. Các cuộc phỏng vấn được xuất bản định kỳ trên trang web, các bài báo và sách mới về Internet được công bố.

3. Hành tinh Internet

www.netplanet.ru

Mô tả từ trang web. “Hành tinh Internet” là ấn phẩm minh họa định kỳ đầu tiên ở Nga dành riêng cho mạng lưới quốc tế Internet. Tạp chí này đưa tin về các sự kiện xảy ra trên Internet và xung quanh nó, xem xét công nghệ hiện đại, ảnh hưởng đến đời sống và văn hóa của xã hội thông tin hiện đại.

Các chuyên mục và tiêu đề của tạp chí: Chủ đề của vấn đề, Tin tức, Internet và kinh doanh, Dấu trang, Một người, Trả lời câu hỏi, Ôn tập, tin tặc, Lúc rảnh rỗi, Mạng thể thao, Công nghệ, Cuộc điều tra.

Phương tiện được chia sẻ

Một tham số khác đặc trưng cho việc sử dụng các kênh liên lạc dùng chung là số lượng nút được kết nối với kênh đó. Trong mạng viễn thông, một số giao diện được kết nối với một kênh. Nhiều kết nối giao diện này tạo ra một cấu trúc liên kết "xe buýt chung", đôi khi còn được gọi là kết nối chuỗi cúc. Trong tất cả các trường hợp này, vấn đề phối hợp sử dụng kênh giữa nhiều giao diện sẽ phát sinh. Những hình ảnh dưới đây cho thấy Các tùy chọn khác nhau tách các kênh liên lạc giữa các giao diện.

Cơm. 5.6 Hai kênh vật lý một chiều

TRÊN Hình.5.6 công tắc K1 và K2 được kết nối bằng hai thiết bị một chiều kênh vật lý. Trong trường hợp này, máy phát giao diện đang hoạt động và môi trường truyền vật lý hoàn toàn nằm dưới sự kiểm soát của nó. Giao diện thụ động chỉ nhận dữ liệu. Không có vấn đề phân chia kênh giữa các giao diện nhưng nhiệm vụ ghép kênh dữ liệu trong kênh vẫn được giữ nguyên. Trong thực tế, hai kênh một chiều thực hiện chung giao tiếp song công giữa hai thiết bị thường được coi là một kênh song công và hai giao diện của cùng một thiết bị được coi là các phần truyền và nhận của cùng một giao diện.

Cơm. 5.7 Một kênh bán song công

TRÊN Hình 5.7 công tắc K1 và K2 được kết nối bằng một kênh có thể truyền dữ liệu theo cả hai hướng, nhưng chỉ luân phiên. Trong trường hợp này, cần có cơ chế phối hợp truy cập các giao diện K1 và K2 vào kênh đó. Tổng quát hóa tùy chọn này là trường hợp được hiển thị trong cơm. 5,8, khi một số (nhiều hơn hai) giao diện được kết nối với một kênh liên lạc, tạo thành một bus chung.

Cơm. 5.8 Sơ đồ bus chung

Một kênh vật lý được chia sẻ bởi nhiều giao diện được gọi là kênh chia sẻ. Thuật ngữ này cũng thường được sử dụng "môi trường chia sẻ" (phương tiện chia sẻ) truyền dữ liệu. Các kênh liên lạc dùng chung được sử dụng cho các giao tiếp chuyển mạch, máy tính sang chuyển mạch và máy tính với máy tính.

Hiện hữu nhiều cách khác nhau tổ chức chia sẻĐẾN đường truyền thông chia sẻ. Trong một số trường hợp, cách tiếp cận tập trung được sử dụng khi quyền truy cập được kiểm soát bởi một thiết bị đặc biệt - trọng tài, trong những trường hợp khác - thiết bị phi tập trung. Bên trong máy tính, các vấn đề về phân chia đường truyền giữa các mô-đun khác nhau cũng tồn tại - một ví dụ là quyền truy cập vào bus hệ thống, được điều khiển bởi bộ xử lý hoặc bởi một bộ điều khiển đặc biệt. trọng tài xe buýt. Trong các mạng, việc tổ chức truy cập chung vào các đường truyền thông có những đặc điểm riêng do thời gian truyền tín hiệu dọc theo đường truyền dài hơn. Điều này có thể khiến các thủ tục đàm phán truy cập liên kết mất quá nhiều thời gian và gây ra sự suy giảm đáng kể về hiệu suất mạng.

Trong các mạng cục bộ, phương tiện chia sẻ được sử dụng rất thường xuyên. Cách tiếp cận này, đặc biệt, được thực hiện theo cách cổ điển Công nghệ Ethernet, Vòng mã thông báo, FDDI. Trong các mạng toàn cầu, phương tiện được chia sẻ giữa các giao diện thực tế không được sử dụng vì độ trễ thời gian lớn trong việc truyền tín hiệu dọc theo các kênh liên lạc dài dẫn đến thủ tục đàm phán kéo dài để truy cập vào phương tiện dùng chung, làm giảm sự chia sẻ của sử dụng có lợi kênh truyền thông để truyền dữ liệu thuê bao.

TRONG những năm trướcĐã có xu hướng từ bỏ phương tiện truyền dữ liệu dùng chung trong mạng cục bộ. Điều này là do việc giảm chi phí mạng dẫn đến phải trả giá bằng hiệu suất. Mạng có phương tiện chia sẻ có số lượng nút lớn sẽ luôn hoạt động chậm hơn mạng tương tự có đường truyền thông riêng lẻ, vì thông lượng Tại chia sẻđược chia cho tất cả các máy tính trong mạng. Thông thường sự mất năng suất này phải được chấp nhận để tăng hiệu quả kinh tế mạng. Không chỉ trong các công nghệ cổ điển mà cả trong các công nghệ hoàn toàn mới được phát triển cho mạng cục bộ, chế độ của đường dây liên lạc dùng chung vẫn được giữ nguyên. Ví dụ, các nhà phát triển công nghệ Gigabit Ethernet, được áp dụng như một tiêu chuẩn mới vào năm 1998, đã đưa chế độ chia sẻ phương tiện vào thông số kỹ thuật của họ cùng với một dòng riêng lẻ thông tin liên lạc.

Công nghệ Ethernet thuộc họ công nghệ mạng cục bộ, bao gồm các công nghệ như TokenRing, FDDI, IEEE 802.11 và lOOVG-AnyLAN. Mặc dù có một số chi tiết cụ thể nhất định, tất cả các công nghệ này đều có một mục đích duy nhất - tạo ra các mạng cục bộ. Vì vậy, sẽ rất hữu ích khi bắt đầu tìm hiểu về Ethernet bằng cách xem xét nguyên tắc chung, được sử dụng trong việc phát triển công nghệ mạng LAN.

Cấu trúc liên kết tiêu chuẩn và môi trường chia sẻ

Để đơn giản hóa và theo đó, giảm chi phí về phần cứng và giải pháp phần mềm các nhà phát triển mạng cục bộ đầu tiên đã quyết định chia sẻ phương tiện truyền dữ liệu chung.

Nguyên tắc cơ bản của Ethernet là một phương pháp ngẫu nhiên để truy cập phương tiện truyền dữ liệu dùng chung. Phương tiện như vậy có thể là cáp đồng trục dày hoặc mỏng, cặp xoắn, cáp quang hoặc sóng vô tuyến (nhân tiện, mạng đầu tiên được xây dựng theo nguyên tắc truy cập ngẫu nhiên vào phương tiện dùng chung là mạng vô tuyến Aloha của Đại học Hawaii).

Robert Metcalfe thực hiện ý tưởng về một môi trường chia sẻ cho phiên bản có dây Công nghệ mạng LAN. Một đoạn cáp đồng trục liên tục đã trở nên tương tự như môi trường vô tuyến nói chung. Tất cả các máy tính được kết nối với đoạn cáp này bằng sơ đồ nối dây OR (Hình 2.1), vì vậy khi tín hiệu được truyền bởi một trong các máy phát, tất cả các máy thu đều nhận được tín hiệu giống nhau, như khi sử dụng sóng vô tuyến.

Môi trường chia sẻ

Hình 2.1 - Phương tiện dùng chung trên cáp đồng trục

Cấu trúc liên kết tiêu chuẩn đơn giản của các kết nối vật lý (hình sao cho cáp đồng trục cáp Ethernet và đổ chuông cho TokenRing và FDDI) giúp dễ dàng phân tách môi trường cáp.

Việc sử dụng môi trường dùng chung giúp đơn giản hóa logic hoạt động của các nút mạng. Thật vậy, vì chỉ có một lần truyền được thực hiện tại một thời điểm nên không cần phải đệm các khung tại các nút chuyển tuyến. Cũng không có trung tâm trung chuyển. Theo đó, không cần đến các thủ tục kiểm soát luồng và kiểm soát tắc nghẽn phức tạp.

Nhược điểm chính của môi trường dùng chung là khả năng mở rộng kém. Hạn chế này là cơ bản, vì bất kể phương thức truy cập vào phương tiện nào, thông lượng của nó được chia cho tất cả các nút mạng.

Ngăn xếp giao thức LAN

Các công nghệ mạng cục bộ, theo quy định, chỉ thực hiện các chức năng của hai mức thấp Mô hình OSI - vật lý và kênh (Hình 2.2). Chức năng của các lớp này đủ để phân phối các khung trong các cấu trúc liên kết tiêu chuẩn hỗ trợ mạng LAN hình sao, vòng và cây.


Hình 2.2 - Sự tương ứng của các giao thức LAN với các cấp độ của mô hình OSI

Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là các máy tính được kết nối với mạng cục bộ không hỗ trợ các giao thức của các lớp nằm phía trên kênh một. Các giao thức này cũng được cài đặt và chạy trên các nút mạng cục bộ nhưng chức năng chúng thực hiện không liên quan đến công nghệ mạng LAN. Mạng và giao thức vận chuyển là cần thiết bởi một nút mạng cục bộ để tương tác với các máy tính được kết nối với các mạng cục bộ khác, đường dẫn có thể đi qua mạng lưới toàn cầu. Nếu cần đảm bảo sự tương tác của các máy tính chỉ trong cùng một mạng cục bộ thì giao thức ứng dụng có thể làm việc trực tiếp trên Lớp liên kết. Nhưng vì sự tương tác hạn chế như vậy không phù hợp với người dùng nên mỗi máy tính trên mạng cục bộ đều hỗ trợ một ngăn xếp giao thức đầy đủ, do đó một trong giao thức mạng, chẳng hạn như IP hoặc IPX.

Ngoài ra, việc cài đặt ngăn xếp giao thức đầy đủ trên các nút cuối mạng LAN, không chỉ liên kết vật lý và dữ liệu, là cần thiết để đảm bảo khả năng tương thích của ứng dụng - các ứng dụng phải chạy chính xác trong mọi môi trường. môi trường mạng trong mọi trường hợp, không phụ thuộc vào việc mạng đó là mạng cục bộ một đoạn hay mạng cục bộ lớn được xây dựng trên bộ định tuyến.

Lớp liên kết dữ liệu của mạng cục bộ được chia thành hai lớp con, thường còn được gọi là các lớp:

· Mức độ điều khiển kênh logic (LogicalLinkControl, LLC);

· Mức độ kiểm soát truy cập phương tiện truyền thông (MediaAccessControl, MAC).

Các chức năng cấp độ LLC thường được triển khai trong phần mềm, bởi một mô-đun tương ứng hệ điều hành và các chức năng của cấp độ MAC được triển khai trong phần mềm và phần cứng: bộ điều hợp mạng và trình điều khiển của nó.