№58. Сетевое оборудование: Мосты, маршрутизаторы, шлюзы.

Мосты используются для соединения в основном идентичных сетей, имеющих некоторые физические отличия на физическом и канальном уровнях.Например с помощью моста могут соединяться на третьемм уровне(сетевом) две сети с различными более низкими уровнями , но одинаковыми более высокими уровнями. Промышленностью выпускается широкая номенклатура мостов. Среди них “самообучающиеся” мосты которые позволяют регулировать доступ к каждой из объединяемых сетей и трафик обмена между ними, а так же используются для расширения сети.

Шлюзы применяются для соединения различных сетей. Они выполняют протокольное преобразование для всех семи уровней модели ВОС, в частности – маршрутизацию пакетов, преобразование сообщения из одного формата в другой или из одной системы кодирования в другую.

Маршрутизаторы(роутеры): Эти устройства устанавливают соединения на 4-м (транспортном) уровне , при этом верхние уровни должны быть одинаковыми. Они обеспечивают достаточно сложный уровень сервиса, т.к. могут выполнять интелектуальные функции : выбор найлучшего маршрута,управление балансированной нагрузкой в сети путем равномерного распределения потока данных, защиту данных, буферизацию передаваемых данных, различные протокольные преобразования. Такие возможности маршрутизаторов особенно важны при построении базовых сетей крупных организаций.

№60. Маршрутизация в сетях. Классификация методов маршрутизации.

Задача маршрутизации состоит в выборе маршрута для передачи от отправителя к получателю. Она имеет смысл в сетях, где не только необходим но и возможен выбор оптимального маршрута.(ячеистые сети с коммутацией пакетов).Однако в современных сетях со смешанной топологией (звездно-кольцевой, звездно-шинной) реально стоит и решается задача выбора маршрутов для передачи кадров, для чего используются соответствующие средсва, например маршрутизаторы. Основные цели маршрутизации:

Обеспечение минимальной задержки пакета при его передаче от отправителя к получателю

Обеспеч максимальной пропускной способности сети

Максимальной защиты пакета от угроз безопасности

Обеспеч надежности доставки

Обеспеч минимальной стоимости передачи пакета

Классификация маршрутизации: По способу централизации: Централлизованная, децентраллизованная, смешанная

№59. Принципы маршрутизации. Виды пердач

Различают три вида маршрутизации – простую,фиксированную,адаптивную. Принципеальная разница между ними – в степени учета изменений топологии и нагрузки сети при решении задачи выбора маршрута.

Простая маршрутизация отличается тем, что при выборе маршрута не учитывается ни изменение топологии сети, ни изменения ее состояния. Она не обеспечивает направленной передачи пакетов и имеет низкую эффективность. ЕЕ преимущества – простота реализации алгоритма маршрутизации и обеспечение устойчивой работы сети при выходе из строя отдельных ее элементов. Из этого вида практическое применение получили случайная(для передачи пакета из узла выбирается одно случайно свободное направление. Пакет “блуждает” по сети до тех пор пока не достигнет адресата) и лавинная маршрутизация(предусматривает передачу пакета из узла по всем свободным выходным линиям. Поскольку это происходит в каждом узле , имеет место размножение пакетов, что резко уменьшает пропускную способность. Эта проблема решается путем уничтожения в каждом узле дубликатов пакета и продвижению по маршруту только одного пакета).

Фиксированная маршрутизация характеризуется тем, что при выборе маршрута учитывается изменение топологии сети и не учитывается загруженность линий.Для каждого узла назначений направление передачи выбирается по таблице маршрутов (каталогу), кто определяет кратчайшие пути. Каталоги составляются в центре управления сетью.Они составляются заново при изменении топологии. Различают однопутевую(в каталоге только один путь) и многопутевую(в каталоге несколько путей) фиксированные маршрутизации.Фиксированная маршрутизация применяется в сетях с малоизменяющейся топологией и установившимися потоками пакетов.

Адаптивная маршрутизация отличается тем, что принятие решения о направлении передачи пакетов осуществляется с учетом изменения топологии и нагрузки сети. Существует несколько вариантов адаптивной маршрутизации:Локальная,распределенная,централизованная, и гибридная адаптивные маршрутизации.

Локальная маршрутизация:основана на использовании информации, имеющейся в данном узле и включающей: таблицу маршрутов,которая определяет все направления передачи пакетов из этого узла,Данные о сост выходной линии связи(работают или нет),длину очереди пакетов , ожидающих передачи.Информация о сосотоянии других узлов не используется.Преимущество в принятии решения с учетом самых последних данных о загрузке узла. Недостаток в “близорукости”(узел не знает загруженность других узлов).

Распределенная адаптивная маршрутизация. Основана на использовании информации ,указанной для локальной маршрутизации и данных получаемых от соседних узлов сети о изменении топологии и загрузке соседних узлов. Это приводит к повышению эффективности алгоритма, но сопровождается с загрузкой сети служебной информацией.Сведения о изменении состояния узлов распространеяется сравнительно медленно, поэтому выбор маршрута производится по устаревшим данным.

Централлизованнаямаршрутизация:характеризуется тем, что задача маршрутизации для каждого узла сети решается в центре маршрутизации(ЦМ).Каждый узел периодически формирует сообщение о своем состоянии и передает его в ЦМ. По этим данным для каждого узла составляется таблица маршрутов. Естественно , что передача сообщений в ЦМ формирование и рассылка таблиц маршрутов –все это сопряжено с временными затратами. Кроме того есть опасность потери управления при отказе ЦМ.

Гибридная адаптивная маршрутизация:основана на исполтьзовании таблиц маршрутов, рассылаемых ЦМ узлам сети в сочетании с анализом длины очередей в узлах. Следовательно, здесь реализуются принципы централизованной и локальной маршрутизаций. Гибридная маршрутизация компенсирует недостатки централизованной маршрутизации(маршруты ,формируемые центром , являются несколько устаревшими) и локальной(“близорукость” метода)и воспри-нимает их преимущества : маршруты центра соответствуют глобальному состоянию сети, а учет текущего состояния узла обеспечивает своевременность решения задачи.

№61. Защита информации в сетях. Помехо-защищающие коды

№62 Помехоисправляющие коды.

Для построения помехоисправляющего кода. С точки зрения теории безразлично какой брать код. В сетях передача данных, передача нулевого байта с дополнением до четного неотделима от обрыва связи.

Код четн/нечетн позволяет обнаруживать все нечетные ошибки, однако этот вид не указывает местонахождение ошибочного вида. Данные коды имеют кодовое расстояние =1. Передача без избыточной информации дает кодовое расстояние 0.Избыточность информации не очень умеренная. Во всех машинах использование такого кода оправдано, т.к. передача данных между устройствами и регистрами осуществляется параллельными кодами, где шины отдельных видов этих данных автономны и не влияют друг на друга.