4. Совместное использование линии связи. Сетевая технология Ethernet.

4.1. Совместное использование линии связи

Только в сети с полносвязной топологией для соединения каждой пары компьютеров используется своя линия связи. В других случаях компьютеры делят линии связи (совместно используют). Говорят, что ресурс (в общем случае) разделен между компьютерами.

В топологии “общая шина” – один кабель разделен между всеми компьютерами. В топологии “звезда” или “кольцо” возможно индивидуальное использование кабелей, но часто сети такие разделяются.

При разделении: “+ “- меньше стоимости

“-“ – больше стоимости ПО

Требуется разрешить конфликты в случае, если несколько компьютеров конфликтует за сеть.

4.2. Адресация компьютеров .

Если компьютеров в сети больше трех, то возникает проблема адресации (кому передается сообщение)

4.2.1. Требование к адресу.

1. Уникальность (в сети любого масштаба)

2. Высокая степень автоматизации при назначении адреса.

3. Иерархическая структура адресов.

4. Удобства для пользователей, скорее всего символический адрес.

5. Компактность

Ясно, что требования противоречивые:

Иерархический больше чем простой. Символический больше цифрового.

Решение противоречий это использование нескольких систем адресации.

4.2.2. Системы адресов.

Распространенные три системы адресов:

1. Аппаратные адреса (двоичное или шестнадцатеричное число)
В адрес сетевого адаптера обычно “зашивается” компанией-производителем, либо генерируется заново при каждом запуске оборудования.
Недостатки: нет иерархии, при замене платы меняется адрес компьютера ( если в компьютере несколько плат -несколько адресов).

2. Символические адреса (или имена) для людей.
Несут обычно смысловую нагрузку. Могут иметь иерархическую структуру.

3. Числовые составные имена .
Есть иерархия ( IP -адреса-2уровня) и компактность.
Протокол IP и 6 – многоуровневые адреса.

4.2.3. Служба разрешения имен.

Обычно используют все три системы адресов. Соответствие между ними устанавливает служба разрешения имен. При этом используется две стратегии:

1 – централизованная – соответствие устанавливает первый, специально выделенный центральный компьютер.

2 – распределенная – каждый компьютер сам решает задачу соответствия.

Вторая стратегия реализуется широковещательным сообщением (‘засоряет' сеть).Пример первой стратегии – служба DND Internet.

4.3. Сетевая технология Ethernet.

4.3.1. Понятие сетевой технологии

Сетевая технология – это согласованный набор стандартных протоколов и реализующих их программно – аппаратных средств (сетевых адаптеров, драйверов, кабелей и разъемов), достаточных для построения сети. “Достаточный” значит минимальный.

Другие примеры сетевых технологий: Token Ring , FDDI , X .25 – территориальные сети. Стандарт Ethernet принят в 1980 г.

Основной принцип – случайный метод доступа в разделяемой среде передачи данных. Среда: толстый или тонкий коаксиальный кабель, витая пара, оптоволокно, радиоволны.

Топология – общая шина. Управление доступом – специальные контроллерами – сетевые адаптеры Ethernet .

Скорость передачи 10 или 100 мбит/( 1Гб/с)

4.3.2. Сущность случайного метода доступа.

1. Передача информации компьютером в сеть возможна лишь тогда, когда никакой другой компьютер не передает информацию (т.е. сеть свободна).Перед передачей компьютер проверяет, что сеть свободна.

2. Если сеть свободна, то компьютер передает 1пакет(1 кадр).На время его работы данный компьютер ”захватывает” сеть: никакой другой компьютер не может начать передачу и все компьютеры работают только на прием информации.

4.3.3. Кадр Ethernet имеет стандартную структуру.

При передачи все компьютеры (кроме передатчика) принимают кадр и динамируют адрес назначения кадра. Если компьютер с таким адресом есть в сети, то он получает данный кадр. Другие компьютеры игнорируют принятый кадр.

Если два и более компьютера одновременно получают передачи (из-за задержки распространения сигнала по сети) то возникает так называемая коллизия (обнаруживается по искажению передаваемого сигнала).

После обнаружения коллизии (по искажению) сетевые адаптеры делают каждый свою случайную паузу и пытаются получить канал для передачи кадра.

4.3.4. Преимущества Ethernet .

1. Экономичность(один адаптер на каждый компьютер + кабель сети)

2. Простота алгоритмов доступа к среде, адресации и передачи данных.

3. Из простоты вытекает низкая стоимость (привести пример стоимости первого адаптера)

4. Простота расширения сети(подключения новых узлов).

Недостаток:

1. Возможность отбрасывания пакета на значительное время при большой загрузке сети.