Архитектура сетевой системы презентация

Содержание

Компьютерные сети Введение из 34 Содержание Типы архитектур сетевых систем Сетевая система Windows как пример архитектуры Взаимодействие систем многоуровневой архитектуры

Слайд 1Образовательный комплекс Компьютерные сети
Лекция 2
Архитектура сетевой системы

Слайд 2Компьютерные сети
Введение
из 34
Содержание
Типы архитектур сетевых систем
Сетевая система Windows как пример

архитектуры
Взаимодействие систем многоуровневой архитектуры

Слайд 3Компьютерные сети
Введение
из 34
Задачи сетевой системы
перенаправление ввода/вывода;
маршрутизация пакетов между сетями;
шифрование и

расшифровка пакетов;
мультиплексирование и демультиплексирование сообщений;
и многие другие

Как должна быть устроена система,
решающая все подобные задачи?

Слайд 4Компьютерные сети
Введение
из 34
Монолитная архитектура
Пользовательское приложение
Сетевое программное обеспечение
Сетевой
адаптер
Среда передачи
Вся сетевая функциональность

реализована в одном модуле
Высокая производительность
Сложность разработки
Сложность разделения разработки (например, между компаниями)

Слайд 5Компьютерные сети
Введение
из 34
Монолитная архитектура Сетевые клиенты DOS
Пользовательское приложение
ipx.com
Сетевой
адаптер
Среда передачи
ipx.com
управляет сетевым адаптером
предоставляет

приложениям и сервисам услуги по сетевой передаче
делает многое другое

Сетевые сервисы (например, net.exe)

Слайд 6Компьютерные сети
Введение
из 34
Монолитная архитектура Сетевые клиенты DOS
Для каждого типа сетевых карт

необходимо использовать свой модуль ipx.com
Кто должен его разрабатывать:
Разработчики сетевых приложений?
Разработчики сетевых адаптеров?
Разработчики DOS?

Слайд 7Компьютерные сети
Введение
из 34
Многоуровневая архитектура
Уровень N
Уровень 1
(Среда передачи)
Каждый уровень выполняет четко

определенный набор функций
Каждый уровень взаимодействует только со смежными уровнями
Транзитные передачи приводят к потерям производительности
Возможна независимая и параллельная разработка уровней

Уровень N-1



Уровень 2 (Сетевой адаптер)

Слайд 8Компьютерные сети
Введение
из 34
Многоуровневая архитектура Сетевые клиенты DOS (2)
Пользовательское приложение
Сетевая подсистема
Сетевой адаптер
Среда

передачи

lsl.com – формирует окружение для выполнения других модулей сетевой системы
3c509.com - управляет сетевым адаптером
ipxodi.com - предоставляет приложениям и сервисам услуги по сетевой передаче

Сетевые сервисы (например, net.exe)

lsl.com

ipxodi.com

3c509.com

Слайд 9Компьютерные сети
Введение
из 34
Многоуровневая архитектура Сетевые клиенты DOS (2)
Модули lsl.com и ipxodi.com

– универсальные и не зависят от типа сетевого адаптера
Модуль, управляющий сетевым адаптером (драйвер), для каждого типа адаптера свой и может иметь произвольное имя
Кто разрабатывает модули?
lsl.com, ipxodi.com – разработчики сетевой архитектуры
3c509.com – производитель сетевого адаптера

Слайд 10Сетевая архитектура Windows

Слайд 11Компьютерные сети
Введение
из 34
Сетевая архитектура Windows (семейство NT/2000/XP/…)
Приложения и службы
Среда передачи
Сетевые протоколы
Драйверы

сетевых адаптеров

Сетевые адаптеры

Пограничный уровень TDI

Пограничный уровень NDIS

Слайд 12Компьютерные сети
Введение
из 34
Сетевая архитектура Windows Сетевые адаптеры
Сетевой адаптер (Network Interface Card,

NIC) – устройство, выполняющее передачу данных через среду передачи
Параметры настройки NIC должны быть известны драйверу и обычно включают
Номер используемого прерывания (IRQ number)
Базовый адрес ввода-вывода (I/O Base)

Слайд 13Компьютерные сети
Введение
из 34
Сетевая архитектура Windows Драйверы сетевых адаптеров
Network Driver Interface Specification

(NDIS) – спецификация архитектуры сетевых драйверов, позволяющая сетевым протоколам взаимодействовать с аппаратными устройствами
Драйверы сетевых адаптеров выполняются в среде NDIS и должны соответствовать данной спецификации
Драйверы разрабатываются производителями NIC

Слайд 14Компьютерные сети
Введение
из 34
Сетевая архитектура Windows Сетевые протоколы
Transport Driver Interface (TDI) –

стандарт интерфейса взаимодействия приложений с сетевыми протоколами. Реализации сетевых протоколов должны соответствовать данной спецификации
Реализованные протоколы
TCP/IP
NWLink (реализация IPX/SPX, выполненная Microsoft для Windows)
NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface)
Другие протоколы (DLC, IrDA,…)

Слайд 15Компьютерные сети
Введение
из 34
Сетевая архитектура Windows Сетевые приложения и сервисы
Для сетевого взаимодействия

приложениям и сервисам предоставляются сетевые API
Winsock API
NetBIOS API
Telephony API
Messaging API
WNet API

Слайд 16Компьютерные сети
Введение
из 34
Сетевая архитектура Windows Сетевые приложения и сервисы
… и средства

межпроцессного взаимодействия (InterProcess Communication, IPC)
DCOM (Distributed Component Object Model) – распределенная модель компонентных объектов
RPC (Remote Procedure Call) – удаленный вызов процедур
Pipes – именованные каналы
MailSlots – почтовые ящики

Слайд 17Компьютерные сети
Введение
из 34
Сетевая архитектура Windows Сетевые приложения и сервисы
Windows включает десятки

базовых сетевых служб
"Сервер" – позволяет предоставлять локальные каталоги и принтеры в сетевое использование
"Рабочая станция" – позволяет подключаться к предоставленным в совместное использование папкам и принтерам и использовать их
…

Слайд 18Компьютерные сети
Введение
из 34
Сетевая архитектура Windows (семейство NT/2000/XP/…)
Приложения и службы
Среда передачи
Сетевые протоколы
Драйверы

сетевых адаптеров

Сетевые адаптеры

Пограничный уровень TDI

Пограничный уровень NDIS

DCOM

RPC

Pipes

MailSlots

Winsock

TAPI

NetBIOS API

TCP/IP

NetBEUI

NWLink

Слайд 19Компьютерные сети
Введение
из 34
Сетевая архитектура Windows Привязка (binding)
Поскольку на каждом уровне может

одновременно выполняться несколько модулей (например, сетевых протоколов), на границах уровней используется привязка – указание, какие компоненты нижележащего уровня использует каждый компонент вышележащего

Службa 1

Драйвер NIC1

Пограничный уровень TDI

TCP/IP

NetBEUI

Службa 2

Драйвер NIC2

Пограничный уровень NDIS

Слайд 20Взаимодействие систем многоуровневой архитектуры

Слайд 21Компьютерные сети
Введение
из 34
Многоуровневая архитектура
Уровень N
Уровень 1
Определим принципы взаимодействия многоуровневых архитектур
Уровень

N-1



Уровень 2

Слайд 22Компьютерные сети
Введение
из 34
Многоуровневая архитектура Параметры архитектуры
При разработке архитектуры необходимо определить следующие

параметры
Количество уровней
Для каждого уровня
множество задач, решаемых на уровне;
какой сервис предлагает этот уровень вышележащему, и как к этому сервису получить доступ;
какой сервис необходим со стороны нижележащего уровня, и как к этому сервису получить доступ;
формат данных, принимаемых от вышележащего уровня и передаваемых нижележащему;
формат представления данных, обрабатываемых на уровне

Слайд 23Компьютерные сети
Введение
из 34
Многоуровневая архитектура Методы коммутации
При передачи сигнала между двумя устройствами

им должна быть предоставлена линия связи. Поскольку физическую линию, как правило, выделить невозможно, используются различные методы коммутации
Коммутация каналов
Коммутация пакетов
Коммутация сообщений

Слайд 24Компьютерные сети
Введение
из 34
Многоуровневая архитектура Коммутация каналов
Коммутация каналов – создание непрерывного составного

физического канала из последовательно соединенных участков для прямой передачи между взаимодействующими устройствами

Слайд 25Компьютерные сети
Введение
из 34
Многоуровневая архитектура Коммутация пакетов
Все передаваемые сообщения разбиваются на сравнительно

небольшие части, называемые пакетами
Каждый пакет снабжается заголовком, содержащим адрес получателя
Пакеты транспортируются по сети как независимые блоки
Получатель реконструирует исходное сообщение из пакетов

В дальнейшем мы будем предполагать
использование коммутации пакетов и полагать
пакет единицей передаваемых данных

Слайд 26Компьютерные сети
Введение
из 34
Многоуровневая архитектура Передача данных
Формирование пакета начинается на самом высоком

уровне
На каждом уровне данные, полученные с вышележащего уровня, обрабатываются и дополняются управляющей информацией в форме заголовка (header) и/или завершающего блока (trailer), и передаются на нижележащий уровень
Когда данные проходят через все уровни, они передаются в физическую среду передачи

Уровень N

Уровень 1

Уровень N-1



Уровень 2

Физическая среда передачи

данные

данные



данные





данные





данные





данные

















Источник

Слайд 27Компьютерные сети
Введение
из 34
Многоуровневая архитектура Прием данных
Пакет передается от уровня к уровню

снизу вверх
На каждом уровне интерпретируется только та информация, которая содержится в заголовке или в завершающем блоке, которые были добавлены к пакету одноименным уровнем при передаче
Остальная часть пакета рассматривается как данные, и передается на вышележащий уровень

Уровень N

Уровень 1

Уровень N-1



Уровень 2

Физическая среда передачи

данные

данные



данные





данные





данные





данные

















Источник

Приемник

Слайд 28Компьютерные сети
Введение
из 34
Многоуровневая архитектура Передача/прием данных
Таким образом, при сетевом взаимодействии пакет,

отправленный i-ым уровнем источника, будет получен i-ым уровнем приемника, то есть одноименные уровни соединены виртуальными каналами передачи данных (ВКПД)

Слайд 29Компьютерные сети
Введение
из 34
Многоуровневая архитектура Передача/прием данных
Уровень N
Уровень 1
Уровень N-1


Уровень 2
данные
данные


данные




данные




данные




данные
















Источник
Уровень N
Уровень

1

Уровень N-1



Уровень 2

Физическая среда передачи

данные

данные



данные





данные





данные





данные

















Приемник

ВКПД

ВКПД

ВКПД

ВКПД

ВКПД

ВКПД

Слайд 30Компьютерные сети
Введение
из 34
Многоуровневая архитектура Передача/прием данных
Правила передачи данных между одноименными уровнями

определяются соответствующим протоколом
Для организации взаимодействия систем с N-уровневой архитектурой требуется по крайне мере N протоколов
Совокупность протоколов всех уровней, обеспечивающая взаимодействие сетевых устройств, называется стеком протоколов

Слайд 31Компьютерные сети
Введение
из 34
Заключение
В настоящее время, как правило, используется многоуровневая архитектура

сетевой системы
Протокол и стек протоколов – важнейшие понятия в области компьютерных сетей

Слайд 32Компьютерные сети
Введение
из 34
Тема следующей лекции
Рекомендуемая модель взаимодействия открытых систем (Open

Systems Interconnection Reference Model), часть 1

Слайд 33Компьютерные сети
Введение
из 34
Вопросы для обсуждения

Слайд 34Компьютерные сети
Введение
из 34
Литература
Сети TCP/IP. Ресурсы Microsoft Windows 2000 Server. –

М.: Русская редакция, 2001.
В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. СПб: Питер, 2001.

Похожие презентации

Воздух и его охрана 244
Технический регламент на молоко и молочную продукцию - термины и определения, основные статьи, план реализации. 237
Уральский волшебник 538
Основные положения теории линейной перспективы 289
Десять самых необычных и удивительных явлений природы 292
Сахарный диабет 226

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика