Слайд 1Модель OSI
Основы вычислительных сетей
Слайд 2Цели
Описать функции и работу концентратора, коммутатора и маршрутизатора
Описать функции и
работу межсетевого экрана и шлюза
Описать функции и работу коммутаторов уровня
2, коммутаторов уровня 3 и маршрутизаторов
Рассказать об уровнях модели OSI
Описать функции локальных, городских и распределенных сетей
Указать возможные типы сред передачи для локальных и распределенных сетей
Слайд 3Что такое сеть?
Сетью называют объединение двух и более компьютеров, которые
могут совместно использовать ресурсы, например, данные, принтер, Интернет-соединения, приложения, или
комбинации этих ресурсов.
Слайд 4Типы сетей
Локальная сеть (LAN)
Городская сеть (MAN)
Распределенная сеть (WAN)
Слайд 5Технологии распределенной сети
Слайд 6Технологии распределенной сети (продолжение)
Слайд 7Топологии сети: Топология "шина"
Слайд 8Топологии сети: топология "звезда"
Слайд 9Топологии сети:
топология "расширенная звезда"
Слайд 107
6
5
4
3
2
1
Модель OSI
Упрощение создаваемой инфраструктуры
Стандартизация интерфейсов
Использование модульного проектирования
Совместимость технологий
Ускорение эволюции
Упрощение
обучения
Уровень
приложений
Уровень
представления
Сеансовый
Транспортный
Сетевой
Канальный
Физический
Слайд 11Семь уровней модели OSI
Уровни приложений (верхние уровни):
Предоставление сетевых функций приложениям
Представление
данных
Взаимодействие хостов
7
6
5
4
3
2
1
Уровень
приложений
Уровень
представления
Сеансовый
Транспортный
Сетевой
Канальный
Физический
Слайд 127
6
5
4
3
2
1
Уровень
приложений
Уровень
представления
Сеансовый
Транспортный
Сетевой
Канальный
Физический
Семь уровней модели OSI (продолжение)
Сквозные соединения:
Решает вопросы транспорта
между хостами
Обеспечивает надежность транспорта данных
Образует, обслуживает и ликвидирует виртуальные каналы
Для
обеспечения надежности осуществляется выявление неисправностей и восстановление
Управление информационными потоками
Слайд 137
6
5
4
3
2
1
Уровень
приложений
Уровень
представления
Сеансовый
Транспортный
Сетевой
Канальный
Физический
Семь уровней модели OSI (продолжение)
Предоставление данных:
Обеспечивает возможность взаимодействия и
выбор
пути между двумя хост-системами
Указывает маршруты пакетов данных
Выбирает лучший путь для
доставки данных
На сетевом уровне осуществляется определение приоритетов данных; этот процесс называется управлением качеством обслуживания (QoS)
Слайд 147
6
5
4
3
2
1
Уровень
приложений
Уровень
представления
Сеансовый
Транспортный
Сетевой
Канальный
Физический
Семь уровней модели OSI (продолжение)
Доступ к среде передачи:
Определяет
форматирование данных для передачи и механизм контроля доступа к сети
Слайд 157
6
5
4
3
2
1
Уровень
приложений
Уровень
представления
Сеансовый
Транспортный
Сетевой
Канальный
Физический
Семь уровней модели OSI (продолжение)
Передача в двоичном виде:
Определяет
электрические, механические, процедурные и функциональные характеристики для активации, обслуживания и
деактивации физического канала
Слайд 16
Витая пара
Коаксиальный кабель
Внешняя оболочка
BNC-коннектор
Медный провод
Медная экранирующая оплетка
Пластиковая изоляция
Оптоволокно
Внешняя оболочка
Пластиковый экран
Стеклянная
оболочка
оптоволокна
Кевларовое армирование
SC-коннектор
Внешняя оболочка
Витая пара
Пластиковая изоляция с цветовой маркировкой
Разъем RJ-45
Типы физических сред
Слайд 17Беспроводные сети
Типы физических сред (продолжение)
Слайд 19Концентратор или репитер
Концентратор – устройство, передающее сигналы, поступающие на один
порт, на все другие порты. Концентратор обеспечивает связь нескольких сетевых
устройств.
Слайд 20Концентратор
(мультипортовый репитер)
Слайд 22WAN — реализации физического уровня
Возможны разные реализации физического уровня
Скорость канала
определяется характеристиками кабеля
Слайд 23Распределенная сеть
Физическая среда
Настенная розетка
Слайд 24Канальный уровень
Протоколы канального уровня осуществляют создание, передачу и получение пакетов.
На этом уровне также происходит распознавание логических MAC-адресов и управление
логическим соединением (LLC), создание логических топологий и управление средой передачи.
2
Канальный уровень
Слайд 25MAC-адрес
Адрес сетевой карты, именуемый аппаратным адресом, не зависит от протокола
и обычно присваивается производителем. Этот адрес также называется MAC-адресом, поскольку
он существует на подуровне MAC (управления средой передачи) канального уровня.
2
Канальный уровень
MAC-адрес
Аппаратный адрес
=
00-0C-F1-5E-BE-F2
Слайд 26Устройства канального уровня
Работа на канальном уровне осуществляется двумя типами
устройств: мостами и коммутаторами. Они не только сложнее и дороже
устройств физического уровня, но и обладают по сравнению с последними рядом преимуществ.
Коммутаторы
Мосты
Слайд 27Коммутатор
Получая данные, коммутатор определяет MAC-адрес станции назначения в заголовке канального
уровня и направляет эти данные на соответствующий порт. Образующееся соединение
между портами позволяет в полной мере использовать пропускную способность топологии сети.
Коммутатор
Слайд 28Сетевой уровень
На сетевом уровне обеспечивается взаимодействие и выбор маршрута между
двумя хост-системами, которые могут располагаться в географически разделенных сетях
3
Сеть
Слайд 29Сетевой уровень (продолжение)
IP является стандартом, определяющим способ взаимодействия сетевых уровней
двух хостов. IP-адреса имеют в длину 32 символа и организуются
по иерархическому принципу.
3
Сеть
IP-адрес
Логический адрес
=
192.168.6.17
Слайд 30Устройства сетевого уровня
На сетевом уровне работают маршрутизаторы и коммутаторы уровня
Слайд 31Маршрутизаторы
Маршрутизаторы обеспечивают связность сети. Они определяют маршруты пакетов до
пунктов назначения последних.
Слайд 32Коммутаторы уровня 3
Коммутатор уровня 3 работает на сетевом уровне
и осуществляет поддержку нескольких портов, виртуальных локальных сетей и функции
конвейеризации данных стандартного коммутатора уровня 2. Он также может осуществлять базовую маршрутизацию между виртуальными локальными сетями.
Слайд 33Многоуровневая коммутация
Сочетает функции:
Коммутации уровня 2
Коммутации уровня 3
Коммутации уровня 4
Высокоскоростная масштабируемость
Малое
время задержки по сравнению с маршрутизаторами
2
1
Физический
7
6
5
4
Уровень
приложений
Уровень
представления
Сеансовый
3
Канальный
Транспортный
Сетевой
Слайд 34Реализации транспортного уровня
Транспортный уровень отвечает за надежность транспортировки данных. Он
может быть реализован с помощью TCP или UDP.
Слайд 35Шлюз
Шлюз, представляющий собой сочетание аппаратного и программного обеспечения, обеспечивает взаимодействие
разнородных сетевых сред. Он осуществляет преобразование на разных уровнях модели
взаимодействия открытых систем (OSI).
Слайд 36Межсетевые экраны
Межсетевой экран представляет собой систему или группу систем, которая
управляет доступом между двумя и более сетями
Слайд 37Заключение
Функции и работа концентратора, коммутатора и маршрутизатора
Функции и работа коммутаторов
уровня 2, коммутаторов уровня 3 и маршрутизаторов
Модель OSI
Функции локальных, городских
и распределенных сетей
Возможные типы сред передачи для локальных и распределенных сетей
Функция и определение межсетевых экранов и шлюзов