→ → Обмен данными по сети. Простейшая модель обмена данными в компьютерной сети. Децентрализованный детерминированный метод доступа

Обмен данными по сети. Простейшая модель обмена данными в компьютерной сети. Децентрализованный детерминированный метод доступа

Введение

Позволю себе предположить, что многие из вас сталкивались с необходиостью переписать файлы с одного ПК или ноутбука на другой. Для этих целей можно использовать различные флешки, диски и т.д., но самым удобным и быстрым способом является создание сети. О том, как же такую сеть быстро создать и настроить, будет описано в этом материале

Этот материал предназначен в первую очередь для тех, у кого нет времени или желания более-глубоко разбиратся с компьютерными сетями, изучая материалы сайта, но нужно передать файлы с одного устройства на другое.

Описание будет производится на примере Windows XP и Windows Vista. Разницы в настройке между ПК и ноутбуком нет.

Для организации обмена файлами нужно сначала создать сеть между устройствами, а потом настроить общий доступ. Приступим.

Создание сети

Для передачи файлов наиболее-удобным и быстрым является соединение с помощью сетевого кабеля. Сетевые кабели для создания сети бывают прямые и перехресные (кроссоверы). Нам нужен перехрестный кабель. Купить его можно в магазине или сделать самим. Более-подробно о том как такой кабель сделать описано в этом материале: . Стоит отметить, что современные сетевые карты способны автоматически определять тип кабеля и подстраиватся под него. Иными словами, если у вас нет перехрестного кабеля, то можно использовать прямой. С большой долей вероятности сеть заработает.

Если по каким то причинам использование проводной сети невозможно, то можно создать беспроводную. Процедура настройки аналогична. Более-подробно о беспроводных сетях описано в этом материале:

Теперь приступаем к настройке сети.

Настройка сети в Windows XP

Заходим в Панель управления -> Сетевые подключения

Щелкаем по подключению к локальной сети. Обратите внимание, что на подключении указано Подключено . Щелкаем правой кнопкой мышки и кликаем на Свойства

Выбираем Протокол интернета (TCP/IP) и щелкаем на Свойства

Щелкаем ОК . Настройка сети на одном устройстве (ПК или ноутбук) закончена. Рассмотрим как же будет настраиватся сеть в Windows Vista.

Настройка сети в Windows Vista

Заходим в Панель управления -> -> Управление сетевыми подключениями

Щелкаем правой кнопкой мышки на подключению по локальной сети, переходим в Свойства :

Выбираем Протокол интернета версии 4 (TCP/IP) и щелкаем на Свойства :

Должно получится примерно следующее:

Теперь переходим в Центр управления сетями и общим доступом и смотрим на нашу сеть. Она должна быть частная . Если она таковой не является, то щелкаем на Настройка

Нажимаем Закрыть :

Вот и все. С настройкой сети на Vista закончили. Теперь перейдем к настройке Общего доступа

Настройка общего доступа в Windows XP

Сначала заходим в Сервис -> Свойства папки :

На вкладке Вид включаем простой общий доступ к файлам:

Нажимаем кнопочку Изменить на вкладке Имя компьютера и вводим название рабочей группы. Два копьютера в сети должны иметь одно и то же название рабочей группы . На этой же вкладке можно указать название компьютера в сети.

Теперь заходим в Мой компьютер Общий доступ и безопасность...

Щелкаем на предупреждении:

Указываем название общего ресурса и разрешаем (или не разрешаем) изменение файлов по сети:

Вот и все

Настройка общего доступа в Windows Vista

Первым делом заходим в Панель управления -> Свойства папки и ставим галочку:

Щелкаем на Изменить :

Вводим название компьютера и рабочей группы. Имя рабочей группы должно совпадать на всех компьютерах сети :

Теперь заходим в Компьютер и щелкаем на папке, доступ к которой нужно обеспечить из сети, и выбираем в меню Общий доступ... . В моем примере я открываю общий доступ ко всему разделу D:, то есть на другом компьютере будет отображатся весь раздел D: первого (на котором доступ и открыли)

Щелкаем на Дополнительный доступ :

Указываем имя общего ресурса и нажимаем на Разрешния

На этой вкладке можем указывать какие пользователи смогут открывать и изменять файлы на данном компьютере из сети:

Вот что примерно должно получится:

С общим доступом на Windows Vista закончили.

Как получить доступ к общим ресурсам на другом компьютере

После того как настроили сеть и общий доступ к файлам можно уже передавать файлы с одного компьютера на другой.

Для этого нужно открыть Компьютер и в строке адреса ввести \имя компьютера . Например: \ASPIRE или \Athlon . Можно также через Сетевое окружение или Сеть . Если и это не сработает, то можно вводить IP-адрес другого компьютера в сети:

Если вам нужно постоянно работать с общими файлами, которые размещены на другом компьютере, то щелакаем на общей папке правой кнопкой и выбраем пункт Подключить сетевой диск . В этом случае папка с файлами на другом компьютере будет отображатся как раздел (диск)

Решение возможных проблем

Если у вас не получается получить доступ к файлам на другом компьютере то нужно проделать такие операции:

1) посмотреть работает ли сетевое подключение, горят ли лампочки
2) запустить Коммандную строку и ввести команду ping ip-адрес другого компьютера в сети . Например, ping 192.168.1.1 :

Если у вас пинги идут (0% потерь), то нужно проверять настройки общего доступа, иначе проверять сетевое подключение и настройки файрвола (брандмаузера)

Все вопросы задаем в этой теме форума:

Тема 1.3: Открытые системы и модель OSІ

Тема 1.4: Основы локальных сетей

Тема 1.5: Базовые технологии локальных сетей

Тема 1.6: Основные программные и аппаратные компоненты ЛВС

Локальные сети

1.5. Базовые технологии локальных сетей

1.5.2. Методы обмена данными в локальных сетях

Для управления обменом (управления доступом к сети, арбитражу сети) используются различные методы, особенности которых в значительной степени зависят от топологии сети.

Существует несколько групп методов доступа, основанных на временном разделении канала:

  • централизованные и децентрализованные;
  • детерминированные и случайные.

Централизованный доступ управляется из центра управления сетью, например от сервера. Децентрализованный метод доступа функционирует на основе протоколов без управляющих воздействий со стороны центра.

Детерминированный доступ обеспечивает каждой рабочей станции гарантированное время доступа (например, время доступа по расписанию) к среде передачи данных. Случайный доступ основан на равноправности всех станций сети и их возможности в любой момент обратиться к среде с целью передачи данных.

Централизованный доступ к моноканалу

В сетях с централизованным доступом используются два способа доступа: метод опроса и метод передачи полномочий. Эти методы используются в сетях с явно выраженным центром управления.

Метод опроса

Обмен данными в ЛВС с топологией звезда с активным центром (центральным сервером). При данной топологии все станции могут решить передавать информацию серверу одновременно. Центральный сервер может производить обмен только с одной рабочей станцией. Поэтому в любой момент надо выделить только одну станцию, ведущую передачу.

Центральный сервер посылает запросы по очереди всем станциям. Каждая рабочая станция, которая хочет передавать данные (первая из опрошенных), посылает ответ или же сразу начинает передачу. После окончания сеанса передачи центральный сервер продолжает опрос по кругу. Станции, в данном случае, имеют следующие приоритеты: максимальный приоритет у той из них, которая ближе расположена к последней станции, закончившей обмен.

Обмен данными в сети с топологией шина. В этой топологии, возможно, такое же централизованное управление, как и в “звезде”. Один из узлов (центральный) посылает всем остальным запросы, выясняя, кто хочет передавать, и затем разрешает передачу тому из них, кто после окончания передачи сообщает об этом.

Метод передачи полномочий (передача маркера)

Маркер - служебный пакет определенного формата, в который клиенты могут помещать свои информационные пакеты. Последовательность передачи маркера по сети от одной рабочей станции к другой задается сервером. Рабочая станция получает полномочия на доступ к среде передачи данных при получении специального пакета-маркера. Данный метод доступа для сетей с шинной и звездной топологией обеспечиваетcя протоколом ArcNet.

Децентрализованный доступ к моноканалу

Рассмотрим децентрализованный детерминированный и случайный методы доступа к среде передачи данных.

Децентрализованный детерминированный метод доступа

К децентрализованному детерминированному методу относится метод передачи маркера. Метод передачи маркера использует пакет, называемый маркером. Маркер - это не имеющий адреса, свободно циркулирующий по сети пакет, он может быть свободным или занятым.

Обмен данными в сети с топологией кольцо (децентрализованный детерминированный метод доступа). В данной сети применяется метод доступа “передача маркера”.

Алгоритм передачи следующий:

  1. Узел, желающий передать, ждет свободный маркер, получив который помечает его как занятый (изменяет соответствующие биты), добавляет к нему свой пакет и результат отправляет дальше в кольцо.
  2. Каждый узел, получивший такой маркер, принимает его, проверяет, ему ли адресован пакет.
  3. Если пакет адресован этому узлу, то узел устанавливает в маркере специально выделенный бит подтверждения и отправляет измененный маркер с пакетом дальше.
  4. Передававший узел получает обратно свою посылку, прошедшую через все кольцо, освобождает маркер (помечает его как свободный) и снова посылает маркер в сеть. При этом передававший узел знает, была ли получена его посылка или нет.

Для нормального функционирования данной сети необходимо, чтобы один из компьютеров или специальное устройство следило за тем, чтобы маркер не потерялся, а в случае пропажи маркера данный компьютер должен создать его и запустить в сеть.

Обмен данными в сети с топологией шина (децентрализованный случайный метод доступа)

В этом случае все узлы имеют равный доступ к сети и решение, когда можно передавать, принимается каждым узлом на месте, исходя из анализа состояния сети. Возникает конкуренция между узлами за захват сети, и, следовательно, возможны конфликты между ними, а также искажения передаваемых данных из-за наложения пакетов.

Рассмотрим наиболее часто применяющийся метод множественного доступа с контролем несущей и обнаружением коллизий (столкновений) (CSMA/CD).

Суть алгоритма в следующем:

  1. Узел, желающий передавать информацию, следит за состоянием сети, и как только она освободится, то начинает передачу.
  2. Узел передает данные и одновременно контролирует состояние сети (контролем несущей и обнаружением коллизий). Если столкновений не обнаружилось, передача доводится до конца.
  3. Если столкновение обнаружено, то узел усиливает его (передает еще некоторое время) для гарантии обнаружения всеми передающими узлами, а затем прекращает передачу. Также поступают и другие передававшие узлы.
  4. После прекращения неудачной попытки узел выдерживает случайно выбираемый промежуток времени tзад, а затем повторяет свою попытку передать, при этом контролируя столкновения. При повторном столкновении tзад увеличивается. В конечном счете, один из узлов опережает другие узлы и успешно передает данные. Метод CSMA/CD часто называют методом состязаний. Этот метод для сетей с шиной топологией реализуется протоколом Ethernet.

дипломная работа

1.9 Методы обмена данными в локальных сетях

Для управления обменом (управления доступом к сети, арбитражу сети) используются различные методы, особенности которых в значительной степени зависят от топологии сети.

Существует несколько групп методов доступа, основанных на временном разделении канала:

централизованные и децентрализованные

детерминированные и случайные

Централизованный доступ управляется из центра управления сетью, например от сервера. Децентрализованный метод доступа функционирует на основе протоколов без управляющих воздействий со стороны центра.

Детерминированный доступ обеспечивает каждой рабочей станции гарантированное время доступа (например, время доступа по расписанию) к среде передачи данных. Случайный доступ основан на равноправности всех станций сети и их возможности в любой момент обратиться к среде с целью передачи данных.

Централизованный доступ к моноканалу

В сетях с централизованным доступом используются два способа доступа: метод опроса и метод передачи полномочий. Эти методы используются в сетях с явно выраженным центром управления.

Метод опроса.

Обмен данными в ЛВС с топологией звезда с активным центром (центральным сервером). При данной топологии все станции могут решить передавать информацию серверу одновременно. Центральный сервер может производить обмен только с одной рабочей станцией. Поэтому в любой момент надо выделить только одну станцию, ведущую передачу.

Центральный сервер посылает запросы по очереди всем станциям. Каждая рабочая станция, которая хочет передавать данные (первая из опрошенных), посылает ответ или же сразу начинает передачу. После окончания сеанса передачи центральный сервер продолжает опрос по кругу. Станции, в данном случае, имеют следующие приоритеты: максимальный приоритет у той из них, которая ближе расположена к последней станции, закончившей обмен.

Обмен данными в сети с топологией шина. В этой топологии, возможно, такое же централизованное управление, как и в "звезде”. Один из узлов (центральный) посылает всем остальным запросы, выясняя, кто хочет передавать, и затем разрешает передачу тому из них, кто после окончания передачи сообщает об этом.

Метод передачи полномочий (передача маркера)

Маркер - служебный пакет определенного формата, в который клиенты могут помещать свои информационные пакеты. Последовательность передачи маркера по сети от одной рабочей станции к другой задается сервером. Рабочая станция получает полномочия на доступ к среде передачи данных при получении специального пакета-маркера. Данный метод доступа для сетей с шинной и звездной топологией обеспечиваетcя протоколом ArcNet.

Децентрализованный доступ к моноканалу.

Рассмотрим децентрализованный детерминированный и случайный методы доступа к среде передачи данных. К децентрализованному детерминированному методу относится метод передачи маркера. Метод передачи маркера использует пакет, называемый маркером. Маркер - это не имеющий адреса, свободно циркулирующий по сети пакет, он может быть свободным или занятым.

Обмен данными в сети с топологией кольцо (децентрализованный детерминированный методдоступа)

1. В данной сети применяется метод доступа "передача маркера”. Алгоритм передачи следующий:

а) узел, желающий передать, ждет свободный маркер, получив который помечает его как занятый (изменяет соответствующие биты), добавляет к нему свой пакет и результат отправляет дальше в кольцо;

б) каждый узел, получивший такой маркер, принимает его, проверяет, ему ли адресован пакет;

в) если пакет адресован этому узлу, то узел устанавливает в маркере специально выделенный бит подтверждения и отправляет измененный маркер с пакетом дальше;

г) передававший узел получает обратно свою посылку, прошедшую через все кольцо, освобождает маркер (помечает его как свободный) и снова посылает маркер в сеть. При этом передававший узел знает, была ли получена его посылка или нет.

Для нормального функционирования данной сети необходимо, чтобы один из компьютеров или специальное устройство следило за тем, чтобы маркер не потерялся, а в случае пропажи маркера данный компьютер должен создать его и запустить в сеть.

Обмен данными в сети с топологией шина (децентрализованный случайный метод доступа)

В этом случае все узлы имеют равный доступ к сети и решение, когда можно передавать, принимается каждым узлом на месте, исходя из анализа состояния сети. Возникает конкуренция между узлами за захват сети, и, следовательно, возможны конфликты между ними, а также искажения передаваемых данных из-за наложения пакетов.

Рассмотрим наиболее часто применяющийся метод множественного доступа с контролем несущей и обнаружением коллизий (столкновений) (CSMA/CD). Суть алгоритма в следующем:

1) узел, желающий передавать информацию, следит за состоянием сети, и как только она освободится, то начинает передачу;

2) узел передает данные и одновременно контролирует состояние сети (контролем несущей и обнаружением коллизий). Если столкновений не обнаружилось, передача доводится до конца;

3) если столкновение обнаружено, то узел усиливает его (передает еще некоторое время) для гарантии обнаружения всеми передающими узлами, а затем прекращает передачу. Также поступают и другие передававшие узлы;

4) после прекращения неудачной попытки узел выдерживает случайно выбираемый промежуток времени tзад, а затем повторяет свою попытку передать, при этом контролируя столкновения.

При повторном столкновении tзад увеличивается. В конечном счете, один из узлов опережает другие узлы и успешно передает данные. Метод CSMA/CD часто называют методом состязаний. Этот метод для сетей с шиной топологией реализуется протоколом Ethernet.

Автоматизация библиотечных процессов

Ввод данных осуществляется через компонент Edit, данные о контактных лицах сохраняются по выбору пользователя, создается файл с расширением ***...

Информационная система "Культурно-развлекательные учреждения города Красноярска"

Рисунок 1 - Схема потоков информации в программе «КРУ города Красноярска» Главными элементами информационной системы «Культурно- развлекательные учреждения города Красноярска» являются База данных «Культурно-развлекательные учреждения»...

Картотека сотрудников подразделения предприятия

В СУБД FoxPro существует возможность обмена данными между отдельными файлами исходного кода, между процедурами подпрограмм и функций в процедурном файле и между объектными компонентами проекта...

Конфигурации локальных сетей и способы коммутации между ними

Передача данных в КС предполагает организацию физического или логического соединения между взаимодействующими абонентами сети (их также называют конечными узлами). Этими абонентами могут быть удаленные компьютеры, локальные сети...

Локальные компьютерные сети

Программно-аналитический комплекс локальной сети в организации "Северодонецкое агентство развития громады"

Для обеспечения согласованной работы в сетях передачи данных используются различные коммуникационные протоколы передачи данных - наборы правил...

Протоколы в локальных и глобальных сетях

Весьма важный момент - учет факторов, влияющих на выбор физической среды передачи (кабельной системы). Среди них можно перечислить следующие: Требуемая пропускная способность...

Разработка автономного аппаратно-программного комплекса средств для подсистемы управления "Роботом-дозиметристом"

При разработке алгоритмов протокола гарантированной доставки сообщений по радиоканалу были рассмотрены алгоритмы протокола TCP Transmission Control Protocol (TCP) (протокол управления передачей) -- один из основных сетевых протоколов Интернета...

Разработка виртуальной компьютерной сети

Назначение VPN - предоставить пользователям защищенное соединение к внутренней сети из-за пределов ее периметра, например, через интернет-провайдера. Основное преимущество VPN состоит в том, что пока программное обеспечение его поддерживает...

Разработка проекта защиты локальной вычислительной сети учебного заведения

Локальная вычислительная сеть (ЛВС; англ. Local Area Network, LAN) - компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также существуют локальные сети...

Сетевое программное обеспечение. Настройка локальных компьютерных сетей

Для обеспечения согласованной работы в сетях передачи данных используются различные коммуникационные протоколы передачи данных - наборы правил...

Создание базы данных

Внутренний обмен данными осуществляется с помощью переменных. Переменные могут передаваться в процедуры и функции тремя способами: По ссылке. Передаётся адрес переменной, что позволяет изменять ее значение. Используется By Ref...

Структура и функции программного обеспечения ЛКС

Локальная сеть может быть применена не только к коллективному использованию файлов или принтеров. Есть также другие, не менее важные приложения. Очень часто локальная сеть использует для коллективного доступа к базе данных...

В локальных сетях, основанных на протоколе IPv4, могут использоваться специальные адреса, назначенные IANA (стандарты RFC 1918 и RFC 1597): § 10.0.0.0-10.255.255.255; § 172.16.0.0-172.31.255.255; § 192.168.0.0-192.168.255.255. Такие адреса называют частными, внутренними...

Школьная локальная сеть: настройка и поддержка

В различных сетях применяются различные сетевые протоколы (протоколы передачи данных) для обмена данными между рабочими станциями...


Любое сетевое взаимодействие в ЛВС основано на соединении компью­теров с помощью кабельной системы (КС). Варианты исполнения КС могут быть различными даже при одинаковой технологии функционирования сети. ЛВС типа Ethernet стандартов 10 Base работают по шинной технологии с ис­пользованием случайного метода доступа CSMA/CD к общей среде передачи. Этот принцип работы может быть реализован применением различных тополо­гий (рис. 1, 2). На рис. 1 показана традиционная шинная топология, в кото­рой сетевые карты (сетевые адаптеры) всех узлов с помощью приемопередат­чиков (трансиверов) подключены к общей для всех узлов кабельной системе . Таким образом, сеть конфигурируется на двух разновидностях коаксиального кабеля: «толстом» и «тонком» Ethernet

(стандарты 10Base-5 и 10Base-2).

В стандартах 10Base-T и 10Base-F каждый из узлов (рис. 2) подключается к од­ному из портов многопортового повторителя – концентратора Hub (хаб), ра­бота которого построена по принципу: принятый на одном из портов сигнал хаб транслирует на выходы всех портов концентратора, за исключением того порта, на котором был принят этот сигнал. Соединение выполняется витыми парами (10Base-T) или волоконно-оптическим кабелем (10Base-F). По характеру под­ключения эта разновидность ЛВС физически выполняется как «звезда», а по алгоритму работы хаба – сохраняет все признаки шинной топологии.

Подобным же образом сеть Token Ring, работающая по технологии маркерного кольца, физически конфигурируется как «звезда». Принцип концентрации не­которой части межузловых соединений во внутренней структуре хаба может быть развит с целью достижения более высокого быстродействия за счет па­раллельной обработки внутрисетевого трафика подключением сегментов узлов к портам коммутатора Switch (свитч), но пока это находит применение при логической структуризации сети.

Обмен данными по сети Ethernet происходит при соблюдении следую­щего формата кадра:

Преамбула

Адрес

получателя

Адрес

отправителя

Длина поля

данных

Поле данных

46-1800 байт

Преамбула – это своего рода синхросигнал, в течение 7 байт которого передается последовательность чередующихся 1 и 0, которая заканчивается (в восьмом байте) начальным ограничителем кадра 10101011 . После преам­булы приемник готов анализировать Адрес получателя сообщений.

Адреса получателя и отправителя – это уникальные адреса для каждой из сетевых карт, задаваемые фирмой-изготовителем. Это так называемые физиче­ские адреса. Расположение этих адресов в начале кадра убеждает в том, что знать их просто необходимо независимо от места нахождения получателя и от­правителя в общей распределенной межсетевой структуре.

CRC – поле защиты информации циклическим кодом.

Вообще говоря, физических адресов могло бы быть достаточно для об­мена внутри небольшой изолированной сети, но совершенно недостаточно для организации се­анса между узлами, находящимися в разных подсетях. Это происходит по той про­стой причине, что невозможно отслеживать миллиарды адресов адаптеров, со­став которых динамично меняется из-за пополнения сети новыми узлами или исключения какой-либо части из них, замены сетевого оборудования и т.д.

Поэтому адресация узлов независимо от их расположения выполняется по типовой процедуре, когда каждому узлу в дополнение к физическому адресу присваивается еще сетевой адрес, однозначно определяющий и сеть, в которой каждый узел находится, и адрес самого узла в этой сети . Поскольку определе­нием маршрута доставки сообщения в стеке протоколов TCP/IP занимается протокол сетевого уровня IP, этот адрес часто называют IP-адресом и помеща­ется он в заголовке этого протокола (рис. 3).

Таким образом, в соответствии с физическим адресом каждый из адапте­ров решает, принимать или не принимать ему сигнал, действующий на его входе, а по IP-адресу просто находится местоположение требуемого узла сети.

Так как IP- адрес получателя сообщений изначально известен (или может быть определен через службу доменных имен DNS ), а физический адрес необ­ходимо определить, в сетевом программном обеспечении предусмотрена стан­дартная процедура широковещательного ARP-запроса, смысл которого озна­чает: «Узел с таким-то IP-адресом! Сообщите свой физический адрес». Не­смотря на наличие других средств, таких, как хранение некоторых совокупно­стей адресов в кэш-памяти с последующим их извлечением при необходимо­сти, определение физического адреса (так называемое разрешение аппаратного адреса) через широковещательный запрос является универсальным.

Структура и классы IP–адресов

Прежде всего, IP–адрес – это адрес не компьютера, а его сетевой карты. Поэтому, если компьютер имеет несколько сетевых карт, то он имеет столько же IP–адресов (рис. 4).

Рис. 4

IP–адрес пока состоит из 4 байт, и вот эту 32-разрядную двоичную ком­бинацию можно записать по-разному, например:

В двоичном виде: 10000110 00011000 00001000 01000010;

В десятичном: 2249721922;

В шестнадцатеричном: Ох86180842;

В десятичном с точкой: 134.24.8.66.

Из-за большего удобства восприятия принято IP-адрес записывать в виде: десятичное с точкой.

По своей структуре он состоит из двух частей: идентификатора (номера) сети и идентификатора узла, занимающего правую (младшую) часть адреса. Чтобы иметь возможность рационально распределять адресное пространство среди имеющихся сетей различного размера, применена система классифика­ции адресов. Как видно из таблицы, для нумерации относительно неболь­шого числа очень крупных сетей (N max = 127), каждая из которых содержит до M max = 16 777 216 узлов, предусмотрен класс А. Нулевое значение старшего бита идентификатора сети определяет принадлежность к классу А.

Класс

Старшие

биты

IP – адрес

Идентификатор

сети

Идентификатор

узла

Для широковещания

Подобно этому, класс В содержит до N max = 16 384 сетей с числом узлов в каждой до M max = 65 536, а класс С включает в себя N max = 2 097 152 сетей с M max < 256 узлов.

Определяя десятичное значение старшего байта идентификатора сети, можно установить по IP–адресу принадлежность к определенному классу.

Класс сети

Диапазон значений старшего байта

От 128 до 191

От 192 до 224

От 225 до 240

Здесь учтены дополнительные соглашения об использовании IP-адресов:

Если идентификатор сети состоит из одних нулей, это означает, что узлы назначения и отправления находятся в одной сети;

Для управления обменом (управления доступом к сети, арбитражу сети) используются различные методы, особенности которых в значительной степени зависят от топологии сети.

Существует несколько групп методов доступа, основанных на временном разделении канала:

централизованные и децентрализованные

детерминированные и случайные

Централизованный доступ управляется из центра управления сетью, например от сервера. Децентрализованный метод доступа функционирует на основе протоколов без управляющих воздействий со стороны центра.

Детерминированный доступ обеспечивает каждой рабочей станции гарантированное время доступа (например, время доступа по расписанию) к среде передачи данных. Случайный доступ основан на равноправности всех станций сети и их возможности в любой момент обратиться к среде с целью передачи данных.

Централизованный доступ к моноканалу

В сетях с централизованным доступом используются два способа доступа: метод опроса и метод передачи полномочий. Эти методы используются в сетях с явно выраженным центром управления.

Метод опроса.

Обмен данными в ЛВС с топологией звезда с активным центром (центральным сервером). При данной топологии все станции могут решить передавать информацию серверу одновременно. Центральный сервер может производить обмен только с одной рабочей станцией. Поэтому в любой момент надо выделить только одну станцию, ведущую передачу.

Центральный сервер посылает запросы по очереди всем станциям. Каждая рабочая станция, которая хочет передавать данные (первая из опрошенных), посылает ответ или же сразу начинает передачу. После окончания сеанса передачи центральный сервер продолжает опрос по кругу. Станции, в данном случае, имеют следующие приоритеты: максимальный приоритет у той из них, которая ближе расположена к последней станции, закончившей обмен.

Обмен данными в сети с топологией шина. В этой топологии, возможно, такое же централизованное управление, как и в "звезде”. Один из узлов (центральный) посылает всем остальным запросы, выясняя, кто хочет передавать, и затем разрешает передачу тому из них, кто после окончания передачи сообщает об этом.

Метод передачи полномочий (передача маркера)

Маркер - служебный пакет определенного формата, в который клиенты могут помещать свои информационные пакеты. Последовательность передачи маркера по сети от одной рабочей станции к другой задается сервером. Рабочая станция получает полномочия на доступ к среде передачи данных при получении специального пакета-маркера. Данный метод доступа для сетей с шинной и звездной топологией обеспечиваетcя протоколом ArcNet.

Децентрализованный доступ к моноканалу.

Рассмотрим децентрализованный детерминированный и случайный методы доступа к среде передачи данных. К децентрализованному детерминированному методу относится метод передачи маркера. Метод передачи маркера использует пакет, называемый маркером. Маркер - это не имеющий адреса, свободно циркулирующий по сети пакет, он может быть свободным или занятым.

Обмен данными в сети с топологией кольцо (децентрализованный детерминированный методдоступа)

1. В данной сети применяется метод доступа "передача маркера”. Алгоритм передачи следующий:

а) узел, желающий передать, ждет свободный маркер, получив который помечает его как занятый (изменяет соответствующие биты), добавляет к нему свой пакет и результат отправляет дальше в кольцо;

б) каждый узел, получивший такой маркер, принимает его, проверяет, ему ли адресован пакет;

в) если пакет адресован этому узлу, то узел устанавливает в маркере специально выделенный бит подтверждения и отправляет измененный маркер с пакетом дальше;

г) передававший узел получает обратно свою посылку, прошедшую через все кольцо, освобождает маркер (помечает его как свободный) и снова посылает маркер в сеть. При этом передававший узел знает, была ли получена его посылка или нет.

Для нормального функционирования данной сети необходимо, чтобы один из компьютеров или специальное устройство следило за тем, чтобы маркер не потерялся, а в случае пропажи маркера данный компьютер должен создать его и запустить в сеть.

Обмен данными в сети с топологией шина (децентрализованный случайный метод доступа)

В этом случае все узлы имеют равный доступ к сети и решение, когда можно передавать, принимается каждым узлом на месте, исходя из анализа состояния сети. Возникает конкуренция между узлами за захват сети, и, следовательно, возможны конфликты между ними, а также искажения передаваемых данных из-за наложения пакетов.

Рассмотрим наиболее часто применяющийся метод множественного доступа с контролем несущей и обнаружением коллизий (столкновений) (CSMA/CD). Суть алгоритма в следующем:

1) узел, желающий передавать информацию, следит за состоянием сети, и как только она освободится, то начинает передачу;

2) узел передает данные и одновременно контролирует состояние сети (контролем несущей и обнаружением коллизий). Если столкновений не обнаружилось, передача доводится до конца;

3) если столкновение обнаружено, то узел усиливает его (передает еще некоторое время) для гарантии обнаружения всеми передающими узлами, а затем прекращает передачу. Также поступают и другие передававшие узлы;

4) после прекращения неудачной попытки узел выдерживает случайно выбираемый промежуток времени tзад, а затем повторяет свою попытку передать, при этом контролируя столкновения.

При повторном столкновении tзад увеличивается. В конечном счете, один из узлов опережает другие узлы и успешно передает данные. Метод CSMA/CD часто называют методом состязаний. Этот метод для сетей с шиной топологией реализуется протоколом Ethernet.

 

 
Это интересно: