Коммуникации в сетях презентация

Содержание

Платформа для коммуникаций

Слайд 1Глава 2 Коммуникации в сетях

Слайд 2Платформа для коммуникаций

Слайд 3Структура сети
Основные элементы коммуникаций (3)
источник сообщения (message source)
канал связи (channel)
получатель сообщения

(message destination)








Цифровые или информационные сети обеспечивают обмен информацией различного типа.


Слайд 4Элементы коммуникаций









Слайд 5Передача сообщений
Одиночная связь: (например, для video, e-mail) может характеризоваться :
Непрерывным потоком

битов
«Захватом» сети
Большими задержками
Неэффективным использованием
Любые потери данных приводят к повторной пересылке всего сообщения



00101010100101010101010101010101010


Я должен ждать …

Непрерывный поток битов



Слайд 6Передача сообщений
Лучший подход – сегментация.

Мультиплексирование:
Различные сеансы связи чередуются.



Сегментация
001010
001010
001010
001010
001010
001010


Сегментация –

разбиение процесса передачи на фрагменты

Слайд 7Передача сообщений
Достоинства
Надежность (3)
Различные пути
Альтернативные пути
Только пропущенный сегмент повторно передается по сети
X


При

одиночном сеансе связи могут использоваться несколько путей передачи данных, поскольку маршрутизируются индивидуальные пакеты к узлу назначения

Фиксированные пути доставки данных не устанавливаются. Пакеты направляются по наилучшему пути в текущий момент времени.

Слайд 8Недостатки сегментации
Недостаток – появляется дополнительная сложность при обработке сегментов .
Аналогия: 100

страничное письмо делится на отдельные письма, содержащие одну страницу
Отдельные конверты
Нумерация









Все сегменты нумеруются, чтобы на конечном узле произвести их сборку в исходное сообщение


Слайд 9Компоненты сети
Устройства (hardware)
Конечные устройства, коммутаторы (switch), маршрутизаторы (router), брандмауэры (firewall), концентраторы

(hub)
Среда (проводная (wired), беспроводная (wireless))
Кабели, беспроводная среда (wireless medium)
Службы (Services) (программное обеспечение)
Сетевые приложения, протоколы маршрутизации (routing protocols), процессы и алгоритмы



















Слайд 10Конечные устройства
Конечные устройства или хосты (hosts):
Источник или получатель сообщений.












Слайд 11Каждый хост идентифицируется адресом.
IP адрес (IP – это Internet Protocol)

Source

Address (Адрес источника): 209.67.102.55


Destination Address (Адрес получателя): 107.16.4.21

209.67.102.55

107.16.4.21



Слайд 12Серверы и клиенты
Хост
Client, Server или то и другое.
Роль определяет программное

обеспечение.
Серверы предоставляют клиентам информацию, получаемую от службы
e-mail или web-страницы
Клиенты запрашивают информацию от севера.

Сервер

Клиент



Слайд 13Промежуточные устройства
Промежуточные устройства:
Подключение к сетям или соединение между сетями
Примеры (4):
Устройства доступа

к сетям (Hubs, switches и wireless access points)
Межсетевые устройства (routers)
Коммуникационные серверы (Communication Servers) и модемы
Устройства защиты (Security Devices) (firewalls)

routers

switch или hub

switch или hub









Слайд 14Сетевая среда
Сетевая среда: Среда, по которой распространяются сообщения.
Медные кабели –

электрические импульсы.
Оптоволокно – световые импульсы
Беспроводная – электромагнитные волны.

Медный кабель

Оптоволокно

Беспроводная среда

Слайд 15Сетевая среда
Характеристики различных сред (4):
Расстояние, на которое распространяется сигнал
Окружающая среда, в

которой они работают
Полоса пропускания (Bandwidth) (скорость)
Стоимость



Медный кабель

Оптоволокно

Беспроводная среда

Слайд 16Локальные сети (LAN)
Локальная сеть (LAN)
Индивидуальная сеть обычно покрывает небольшое географическое пространство,

предоставляет пользователям службы и приложения в пределах организационной структуры, например, компания, кампус или регион.

Слайд 17Глобальная сеть (Wide Area Network - WAN)
Глобальные сети (WANs)
Выделенные (Leased)

подключения, предоставляемые телекоммуникационными службами провайдера.
Сети, которые соединяют географически распределенные локальные сети
Провайдер телекоммуникационных служб (TSP) обеспечивает соединение LAN, размещенных в разных местах.
Службы передачи голосовой и цифровой информации в отдельных сетях или в конвергированных сетях.

T1, DS3, OC3
PPP, HDLC
Frame Relay, ATM
ISDN, POTS

Слайд 18Интернет – сеть сетей
Провайдеры интернет-услуг (ISP -Internet Service Provider)
Часто называются

также как TSP
Подключают пользователей к Интернет.
Интернет – Это Провайдер, подключенный к другим Провайдерам.

Слайд 19Представление сети
Сетевая карта (Network Interface Card - NIC)
Порты (Ports) и

интерфейсы (interface) (синонимы)
Физический порт
Интерфейс – Соединение к индивидуальным сетям.

Слайд 20Протоколы

Слайд 21Протокол
Протокол – Правила, управляющие коммуникациями.
Стек протокола (Protocol suite) – Группа связанных

протоколов
Пример: TCP/IP

Слайд 22Функции протоколов









Стек протоколов – это набор правил, совместно работающих и предназначенных

для выполнения задач.

Стек правил разговора:
Использовать общий язык
Ожидать своей очереди при разговоре
Дать сигнал об окончании разговора

Где кафе?

Уровень контента

Уровень правил

Физический уровень

Слайд 23Сообщения используют множество протоколов (инкапсулированных (или вложенных) - encapsulated)
Сообщение:
Данные
Множество протоколов

HTTP Header
Data







Frame

Header

IP Header

TCP Header

App Header

Frame Trailer

Данные

Протоколы

Заголовок кадра

Заголовок IP- пакета

Заголовок TCP

Заголовок приложения

Data

Конец кадра

Слайд 24Множество протоколов (инкапсулированные)
Инкапсуляция (Encapsulation) – Процесс добавления заголовка к данным или

к предыдущему набору заголовков.
Декапсуляция (Decapsulation) – Процесс удаления (извлечения) заголовков.


HTTP Header

Data








Frame Header

IP Header

TCP Header

App Header

Frame Trailer

Data

Протоколы

Слайд 25Пример: Протокол – IPv4






Frame Header
IP Header
TCP Header
Frame Trailer
Data

HTTP Header

Слайд 26209.67.102.55
107.16.4.21






Frame Header
IP Header
TCP Header
Frame Trailer
Data

209.67.102.55
107.16.4.21
HTTP Header


Слайд 27Протоколы
Стек сетевых протоколов включают правила для : (4)
Формата
Доступа к среде

передачи
Обнаружения ошибок
Установки и завершения соединения



Слайд 28В прошлом – Фирмы-производители создавали свои собственные протоколы и разрабатывали сетевые

устройства, которые не позволяли использовать в сетях устройства и протоколы других фирм.
Сейчас – Используются промышленные стандарты
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
Примеры: 802.3 (Ethernet), 802.11 (WLAN)
Internet Engineering Task Force (IETF)
Стандарты Интернет
RFCs (Request for Comments)
Примеры: TCP, IP, HTTP, FTP

Стеки протоколов и стандарты

Слайд 29Пример: RFC 791 IPv4

Слайд 30Взаимодействие протоколов
Протокол передачи гипертекстов (HTTP)
Протокол управляет взаимодействием между web-сервером и web-клиентом.



Протоколы

Слайд 31Протокол контроля передачи данных (Transmission Control Protocol -TCP)
Позволяет сформулировать требования

к :
Размеру данных
Управлению потоком
Надежности


сегмент

Взаимодействие протоколов

Протоколы

Слайд 32Межсетевой протокол (IP)
Назначает адреса источнику и получателю сообщений,
Исходный адрес (Original

source) хоста
Конечный адрес (Final destination) хоста
Используются маршрутизаторами при выборе наилучшего маршрута


Пакет

Протоколы

Слайд 33Протоколы доступа к сети (Network access protocols) – протоколы канального уровня

(Data link) и физического уровня (Physical layer)
Форматирование и физическая передача данных по сетевой среде.


Кадр


Взаимодействие протоколов

Протоколы

Слайд 34Независимые от технологий протоколы
IP – это протокол, который обеспечивает передачу пакетов

в различных физических средах.







Frame Header

IP Header

TCP Header

Frame Trailer


HTTP Header

T1, DS3, OC3
PPP, HDLC
Frame Relay, ATM
ISDN, POTS

Ethernet

Ethernet




IP Пакет


IP Пакет

Слайд 35Применение уровневой модели протоколов

Слайд 36Модель уровней протоколов

Слайд 37Применение уровневой модели:
Развитие конкуренции
Изменения в одном уровне не влияют на

функционирование уровней, расположенных ниже и выше исходного.
Предоставляет общий «язык» описания сетевых функций и возможностей.

Преимущества уровневой модели

Протоколы

Слайд 38Эталонные модели и протоколы

Слайд 39Модель взаимодействия открытых систем ( Open Systems Interconnection - OSI) –

наиболее широко признанная модель взаимодействия сетей и является эталонной моделью.
The International Organization for Standardization (ISO) разработала в 1984 г. модель OSI , в которой была представлена схема описания сетевых функций.

Эталонные модели и протоколы

Слайд 40Модель TCP/IP
Модель TCP/IP и Стек протоколов – являются открытым стандартом.
Представление данных,

кодирование и управление диалогом (сеансом)

Обеспечение соединения между сетевыми хостами


Определение наилучшего пути в сети

Управление техническими средствами и средой передачи данных

Слайд 41Процесс коммуникации - Encapsulation
Сервер

Data

HTTP Header

TCP Header

IP Header

Data Link Header

Data Link Trailer
HTTP

Data

Инкапсуляция – Процесс добавление управляющей информации по мере ее прохождения по уровням модели сверху вниз.



Слайд 42
Data

HTTP Header

TCP Header

IP Header

Data Link Header

Data Link Trailer
Клиент
HTTP Data
Декапсуляция – Процесс

удаления управляющей информации по мере ее прохождения по уровням модели снизу вверх.



Процесс коммуникации - Decapsulation

Слайд 43Программа Wireshark позволяет наблюдать работу протоколов!

Слайд 44Процесс коммуникации
Блок протокольных данных (Protocol Data Unit - PDU) – Форма,

в которой размещается управляющая информация на каждом из уровней модели.
Имена PDU назначаются согласно протоколам стека TCP/IP.
Data (данные) – PDU прикладного уровня
Segment (сегмент) – PDU транспортного уровня
Packet (пакет) - PDU межсетевого уровня
Frame (кадр) – PDU уровня доступа к сети
Bits (биты) – PDU, передаваемый по физической среде передачи

Слайд 45
Хост-отправитель создает сообщение с множеством инкапсуляций


Layer 2 Data Link Frame
Layer 3

IP Packet






Data


HTTP Header


TCP Header


IP Header


Data Link Header


Data Link Trailer


Data


HTTP Header


TCP Header


IP Header


Data Link Header


Data Link Trailer

Хост-получатель принимает сообщение с множеством декапсуляций.



Слайд 46Обмен данными между приложениями
Уровень 4 (TCP/UDP) содержит номер порта, который определяет

необходимое приложение или службу, указываемые в IP пакете.
Порт назначения (Destination port) – указывает на приложение на хосте-получателя
Порт источника (Source port) – указывает на приложение хоста-отправителя


Протоколы

Слайд 47Номер порта назначения «говорит» операционной системе (TCP/IP), какому приложению следует передать

данные.
Примеры:
80 = HTTP (www)
23 = Telnet
20, 21 = FTP
25 = SMTP




Обмен данными между приложениями

Слайд 48Глава 2 Коммуникации в сетях

Похожие презентации

Примеси рабочей среды в тракте парового котла 964
Комплекс инновационных образовательных технологий 209
МАРШРУТНОЕ ОБУЧЕНИЕ Автор: Алексей Черняк Alexey.Chernyak@ludyam.ru 217
Қыс 564
Компьютерные сети 254
ЗДОРОВЬЕ РЕБЁНКА – ЗАБОТА ВЗРОСЛЫХ 270

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