Информатика. Способы передачи данных презентация

технологии» НИЯУ МИФИ

Информатика. Компьютерные сети

Автор:

приемнику
Это наиболее частый случай
Широковещательный (broadcast) – один передатчик передает данные всем, кто его «слышит»
Перегрузка каналов данных
Групповой (multicast) – один передатчик передает данные заранее определенному множеству (группе) приемников

любой узел из группы
Появился в IPv6
Географический (geocast) – получателями являются узлы, расположенные в определенном регионе/стране
Используются дополнительные службы верхнего уровня модели DoD
Задание: почему при попытке открытия страницы сайта www.google.com мы автоматически попадаем на сайт www.google.ru ?
Подсказка: проанализировать трафик по протоколу HTTP

через сеть сущности (узлы, сети, программы)
Характерна для всех уровней сетевой модели, начиная с канального
Маршрутизация (routing) – процесс передачи сетевого сообщения от отправителя к получателю с учетом промежуточных точек – маршрутизаторов
Возникает на сетевом (межсетевом уровне)

узел (точнее, сетевой интерфейс) в локальной сети
Наиболее популярный формат:
xx-xx-xx-yy-yy-yy (48 бит, 6 октетов);
старшие 3 – Vendor ID, идентификатор изготовителя, младшие 3 – Device ID, идентификатор устройства;
Задание: производители стараются не экспортировать в одну страну устройства с одинаковым идентификатором. Почему?

наиболее популярный и распространенный. Проблема: нехватка адресов☹
IPv4 (Internet protocol, version 6) – будущая замена IPv4
версий 1,2,3 – вообще не было, появилась сразу 4-я
версия 5 – специальный протокол для передачи данных в реальном времени (Internet Streams Protocol)

число. Для удобства человеческого восприятия, его записывают в формате XXX.XXX.XXX.XXX, где каждая группа XXX – целое число в десятичном коде, в пределах от 0 до 255; группы разделены точками. Другими словами, IP-адрес записывают в виде четырех октетов, разделенных точками (октет – группа из 8-ми двоичных разрядов, бит). В таком виде IP-адрес намного проще для запоминания, чем в виде числа из 32-х нулей и единиц, и напоминает отчасти номер телефона. Пример IP-адреса: 194.67.66.33

сети в масштабе более крупной сети, например, Интернет или интранет;
адреса или номера узла в масштабе этой отдельной сети.
Имея лишь IP-адрес, выделить обе составляющие невозможно. Поэтому вводится еще один вспомогательный параметр, т.н. сетевая маска (network mask), которая записывается в том же формате, что и IP-адрес, т.е. в виде четырех октетов, разделенных точками; может использоваться и другой термин – маска подсети (subnet mask)

address) – адрес узла в этой сети, IP – IP-адрес, а SM (subnet mask) – сетевая маска или маска подсети.
Пример: Пусть IP-адрес хоста равен 132.234.12.174, а сетевая маска имеет значение 255.0.0.0. Тогда адрес сети будет 132.234.12.174 ^ 255.0.0.0 = 132.0.0.0 (поскольку число 255 состоит из всех восьми единиц, а конъюнкция с нулем всегда равна нулю), а адрес узла 132.234.12.174 ^ = 132.234.12.174 ^ 0.255.255.255 = 0.234.12.174
Сетевой префикс (Network prefix) – десятичное число, непосредственно показывающее разрядность области номера сети. Для предыдущего примера префикс равен 8. Префикс – альтернатива маске.

хоста занимает n бит. Тогда максимальное число хостов равно 2n-2
Комбинация из всех нулей дает нам номер сети, будет невозможно отличить сеть от хоста;
Комбинация из всех единиц резервируется как широковещательный адрес (broadcast address) для данной сети.
Пример: IP-адрес некоторого хоста равен 172.10.34.56, а маска в данной сети = 255.255.0.0. (т.е. префикс = 16). Широковещательный адрес для всей этой сети будет равен 172.10.255.255

для условного обозначения сети по умолчанию)
сеть 127.0.0.0 (внутренняя сеть любого хоста)
Количество хостов = 224-2=16777214
Старший октет: 0 – 127 (1 – 126)

216-2 = 65534
Старший октет: 128 - 191
Этот диапазон кончился раньше всех ☹

= 254
Старший октет: 192 - 223
Типовой адрес для LAN

по такому IP-адресу, будет принята всеми хостами, которые ранее были «приписаны» к этой группе.
Для управления группами используются специальные протоколы, например, IGMP
Старший октет: 224 - 239

247

Вывод: за счет деления на классы имеется заметная потеря адресов☹ Например, адрес 251.23.45.67 использовать невозможно
Задание: рассчитайте, сколько адресов «пропало» из-за классовой адресации

числа хостов в сети.
сдвиг маски вправо
Укрупнение сети (supernetting) – объединение нескольких «соседних» сетей в одну общую
сдвиг маски влево

хостов) и N2 (12 конечных хостов)

старую на нужное число бит (для N1 – 3 бита, для N2 – 4 бита). Как сдвигать – см. формулу для количества хостов в сети
полученные дополнительные разряды (extra bits) области адреса сети обозначаем по своему разумению, но так, чтобы не было пересечений совпадений с ранее назначенными. Для сети N1 – комбинация 000, для N2 - 1000

нельзя выходить за пределы своего диапазона
не должно быть пересечений множеств адресов в наших подсетях между собой

его клиентом (например, используя список зарегистрированных клиентских IP-адресов).
Прокси от своего имени, используя свой «белый» IP-адрес, обращается к хосту X в Интернет за теми данными, которые были затребованы хостом A.
Хост X передает прокси (который с точки зрения хоста X представляется обычным клиентским хостом) запрошенную информацию.
Прокси передает полученные данные своему клиенту – хосту A. Попутно прокси может выполнять кэширование (от англ. cache – невидимый, прозрачный) этой информации, т.е. сохраняет данные на своем локальном диске для дальнейшего повторного использования. Отметим, что функция кэширования может и не использоваться.

многие провайдеры услуг Интернет предоставляют такую возможность.
Повышение степени безопасности информационных ресурсов корпоративной сети. Действительно, представим себе некоего хакера в Интернет, который пытается обратиться к узлам корпоративной сети. Сделать это сложно, так как для этого обращения необходимо знать IP-адреса этих узлов, а они «серые» и имеют двойников в масштабах Интернет.
Ускорение доступа к информации и уменьшение трафика за счет кэширования. Представим себе, что некоторый узел корпоративной сети, например, хост B, обращается к тем же данным, которые ранее были затребованы хостом A. Кэширующий прокси-сервер, определив, что эта информация уже через него проходила и была сохранена, передает ее хосту B, не обращаясь в Интернет к непосредственному источнику этой информации. Таким образом, данные передаются хосту B быстрее, и снижается нагрузка на канал связи с Интернет.
Вместе с тем имеется и ряд недостатков:
Выход из строя прокси-сервера приводит к отключению корпоративной сети от Интернет.
При включенной функции кэширования возможно получения устаревшей информации. Представим себе, что в интервале между обращениями к информации в Интернет от хостов A и B произошло изменение этих данных на хосте-источнике (хост X). Тем самым хост B может получить данные от прокси, которые не будут соответствовать текущему моменту. Отметим, что в настоящее время эта проблема решается на уровне прокси-сервера путем постоянного контроля временных меток и объема запрашиваемой информации.

route print

в «чужую» сеть с определенным адресом сети, через некоторый маршрутизатор
по умолчанию (default) – в сеть по умолчанию (0.0.0.0) через маршрутизатор по умолчанию

сперва для прямых, потом для косвенных, потом – по умолчанию
Когда результат совпал со значением в 1-м столбце – маршрут найден, следующая точка маршрута определена
Если найдено несколько альтернативных маршрутов (адреса сетей и маски полностью совпадают), анализируется метрика – чем она меньше, тем маршрут лучше

адрес
Формируем кадр, в который инкапсулируем нашу дейтаграмму и отправляем ее в сеть

Задание: проанализировать содержимое таблицы маршрутизации на Вашем компьютере

8 групп по 16 бит, разделенных двоеточием:
2001:df8:5403:3000:b5ea:976d:679f:30f5
Одну любую группу нулевых бит можно опустить, указав вместо нее два двоеточия:
2001:df8:5403:3000::1e
Пример URL/URI:
http://[2001:df8:5403:3000::d]/nagios

класс, отсутствует
Заменяется разновидностью multicast

IETF [RFC4048]
0400::/6 Reserved by IETF [RFC4291]
0800::/5 Reserved by IETF [RFC4291]
1000::/4 Reserved by IETF [RFC4291]
2000::/3 Global Unicast [RFC4291]
4000::/3 Reserved by IETF [RFC4291]
6000::/3 Reserved by IETF [RFC4291]
8000::/3 Reserved by IETF [RFC4291]
A000::/3 Reserved by IETF [RFC4291]
C000::/3 Reserved by IETF [RFC4291]
E000::/4 Reserved by IETF [RFC4291]
F000::/5 Reserved by IETF [RFC4291]
F800::/6 Reserved by IETF [RFC4291]
FC00::/7 Unique Local Unicast [RFC4193]
FE00::/9 Reserved by IETF [RFC4291]
FE80::/10 Link Local Unicast [RFC4291]
FEC0::/10 Reserved by IETF [RFC3879]
FF00::/8 Multicast [RFC4291]

связи (как 127.0.0.1 в IPv4). Равен ::1
Link-local – локальный для данного канала.
Формат = fe80::/64
Немаршрутизируются
Физический смысл = для общения по локальной сети без вовлечения каких-либо дополнительных процессов

192.168.0.0/16 и т.п. адресам в IPv4
Не рекомендован к использованию (RFC3878)
Unique-local – замена site-local
Формат = fc00:/7
Global – «обычные» IPv6-адреса
Формат = 2000::/3

генератор ПСЧ

ff02::1 – эквивалент широковещательного

3 reserved
4 admin-local scope
5 site-local scope
8 organization-local scope
E global scope
F reserved

6 OSPF IGP Designated router
9 RIP router
b mobile agent
fb DNS server

используются (RFC 4291)
IPv4-mapped IPv6 addresses (::ffff:w.x.y.z)
Используются, но не рекомендованы
Простые схемы преобразования

хостами корректных префиксов
Parameter Discovery: определение параметров, напр. MTU
Stateless Address Auto configuration (SAA): получение link-local и global global unicast-адресов
Address Resolution: аналогично ARP
Next-hop Determination: вычисление следующей точки маршрута
Neighbor Unreachability Detection (NUD): обнаружение недоступного узла
Duplicate Address Detection (DAD): обнаружение дублирования адресов
Redirect: уведомление маршрутизатором хостов о лучшем маршрутизаторе

доступна к загрузке из Интернет по бесплатной лицензии)
2. Ногл М. TCP/IP. Иллюстрированный учебник – М.:ДМК Пресс, 2001. – 480 с.: ил.
  
Интернет-ресурсы:
1. Материалы сайта рабочей группы по развитию Интернет IETF - http://www.ietf.org
RFC791 – IPv4, RFC2460 – IPv6, NDP – RFC4861

A. Однозначно указывает на определенную сеть
B. Последний IP-адрес диапазона адресного пространства сети
C. Число бит маски подсети для данной сети
D. Количество узлов в выделенной сети

210.10.17.128/26? Укажите максимально возможное значение.
A. 30
B. 62
C. 64
D. 128

210.10.17.128/26? Укажите максимально возможное значение.
A. 30
B. 62
C. 64
D. 128

Какую маску подсети необходимо использовать, чтобы разбить данную сеть на 42 подсети с максимальным количеством узлов в каждой подсети?
A. 255.255.255.252
B. 255.255.248.0
C. 255.255.255.248
D. 255.255.240.0

и получателем
B. Задержка по времени передачи данных
С. Целочисленный критерий выбора маршрута
D. Произвольное целое число