Foreversoft.ru

IT Справочник
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какие требования предъявляются к сетевой адресации

Требования к адресации компьютеров

Простейшая сеть

Простейшей «сетью»является речевой обмен, при котором слова передаются от одного человека к другому

Запрос на комментарий

— это некоторый документ, подготовленный и распространенный одним человеком или группой людей с целью продвижения идей по развитию сетей, Интернета и компьютерных коммуникаций.

Компьютерная сеть

Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров, устройств печати, сетевых устройств и компьютерных программ, связанных между собой кабелями или радиоволнами.

Азбука Морзе

1844 Морзе посылает телеграмму с текстом «What hath God wrought!» из Балтимора в Вашингтон. Морзе использует код, состоящий из коротких и длинных импульсов, представляющие буквы и слова. Этот код был назван

Создание телефонного коммутатора

1877 Первый коммерческий телефон введен в эксплуатацию банкиром Росвеллом Даунером (Roswell Downer), который установил связь на расстоянии трех миль между своим домом и офисом в банке. В том же году Е. Т. Holmes (Холмс) конструирует первый телефонный коммутатор, соединивший завод и четыре банка в Бостоне. Поскольку Холмс был производителем охранных сигнализаций, коммутатор по ночам работал так же как банковская сигнализация.

Изобретение импульсно-кодовой модуляции

1937 Алекс Ривз (Alex Reeves) разрабатывает метод дискретизации голосового сигнала, названный импульсно-кодовой модуляцией (Pulse Code Modulation, PCM).Этот метод впоследствии применяется в телефонных сетях в США. ИКМ-модуляция для передачи голоса использует 8-разрядную схему кодирования

Мультипроцессорные компьютеры

В мультипроцессорных компьютерах имеется несколько процессоров, каждый из которых может независимо от остальных выполнять свою программу. В мультипроцессоре существует общая для всех процессоров операционная система, которая оперативно распределяет вычислительную нагрузку между процессорами. Взаимодействие между отдельными процессорами организуется через общую оперативную память.Важным свойством мультипроцессорных систем является отказоустойчивость, способность к продолжению работы при отказах некоторых элементов, например процессоров или блоков памяти.

Многомашинные системы

Многомашинная система — это вычислительный комплекс, включающий в себя несколько компьютеров (каждый из которых работает под управлением собственной операционной системы), а также программные и аппаратные средства связи компьютеров, которые обеспечивают работу всех компьютеров комплекса как единого целого.

Вычислительные сети

Вычислительные сети — В вычислительных сетях основными элементами сети являются стандартные компьютеры. Связь между компьютерами осуществляется с помощью сетевых адаптеров, соединенных относительно протяженными каналами связи. Каждый компьютер работает под управлением собственной операционной системы. Взаимодействие между компьютерами сети происходит за счет передачи сообщений через сетевые адаптеры и каналы связи.

Распределенные программы

Распределенная программа — это программа, которая состоит из нескольких взаимодействующих частей причем каждая часть, как правило, выполняется на отдельном компьютере сети.

Связь компьютера с периферийными устройствами

Для обмена данными между компьютером и периферийным устройством (ПУ) в компьютере предусмотрен внешний интерфейс , а также набор правил обмена информацией по этим проводам протокол.

Интерфейс реализуется со стороны компьютера совокупностью аппаратных и программных средств: контроллером ПУ и специальной программой, которую называют драйвером соответствующего ПУ.

Проблемы физической передачи данных по ЛС

В вычислительной технике для представления данных используется двоичный код. Внутри компьютера единицам и нулям данных соответствуют дискретные электрические сигналы. Представление данных в виде электрических или оптических сигналов называется кодированием.

Виды искажений

Топология физических связей

Под топологией вычислительной сети понимается конфигурация графа, вершинам которого соответствуют компьютеры сети и другое оборудование(например концентраторы), а ребрам — физические связи между ними. Конфигурация физических связей определяется электрическими соединениями компьютеров между собой

Полносвязная топология

соответствует сети, в которой каждый компьютер сети связан со всеми остальными.

Ячеистая топология

получается из полносвязной путем удаления некоторых возможных связей. В сети с ячеистой топологией непосредственно связываются только те компьютеры, между которыми происходит интенсивный обмен данными.

Топология общая шина

В общей шине компьютеры подключаются к одному коаксиальному кабелю по схеме «монтажного ИЛИ». Применение общей шины снижает стоимость проводки, унифицирует подключение различных модулей, обеспечивает возможность почти мгновенного широковещательного обращения ко всем станциям сети.

Топология звезда

каждый компьютер подключается отдельным кабелем к общему устройству, называемому концентратором, который находится в центре сети.

Топология кольцевая

данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому, как правило, в одном направлении. Если компьютер распознает данные как «свои», то он копирует их себе во внутренний буфер.

Требования к адресации компьютеров

Адрес должен уникально идентифицировать компьютер в сети любого масштаба.

Схема назначения адресов должна сводить к минимуму ручной труд администратора и вероятность дублирования адресов.

Адрес должен иметь иерархическую структуру, удобную для построения больших сетей.

Адрес должен быть удобен для пользователей сети, а это значит, что он должен иметь символьное представление.

Адрес должен иметь по возможности компактное представление, чтобы не перегружать память коммуникационной аппаратуры — сетевых адаптеров, маршрутизаторов и т. п.

Апаратные адреса

Эти адреса предназначены для сети небольшого или среднего размера и не имеют иерархической структуры (например адрес такого типа является адрес сетевого адаптера локальной сети).

Символьные адреса

Эти адреса предназначены для запоминания людьми и поэтому обычно несут смысловую нагрузку. Символьные адреса легко использовать как в небольших, так и крупных сетях.

Читать еще:  Как правильно пишется адрес электронной почты

Числовые составные адреса

для работы в больших сетях в качестве адресов узлов используют числовые составные адреса фиксированного и компактного форматов

Адресация компьютеров в сети

Еще одной новой проблемой, которую нужно учитывать при объединении трех и более компьютеров, является проблема их адресации. К адресу узла сети и схеме его назначения предъявляются следующие требования:

§ Адрес должен уникально идентифицировать компьютер в сети любого масштаба.

§ Схема назначения адресов должна сводить к минимуму ручной труд администратора и вероятность дублирования адресов.

§ Адрес должен иметь иерархическую структуру, удобную для построения больших сетей.

§ Адрес должен быть удобен для пользователей сети, а это значит, что он должен иметь символьное представление (например, Servers или www.cisco.coм).

§ Адрес должен иметь по возможности компактное представление, чтобы не перегружать память коммуникационной аппаратуры — сетевых адаптеров, маршрутизаторов и т. п.

Так как все перечисленные требования трудно совместить в рамках какой-либо одной схемы адресации, то на практике обычно используется сразу несколько схем, так что компьютер одновременно имеет несколько адресов-имен. Каждый адрес используется в той ситуации, когда соответствующий вид адресации наиболее удобен. А чтобы не возникало путаницы и компьютер всегда однозначно определялся своим адресом, используются специальные вспомогательные протоколы, которые по адресу одного типа могут определить адреса других типов.

Наибольшее распространение получили три схемы адресации узлов:

Аппаратные адреса00-aa-00-62-c6-09” предназначены для сети небольшого или среднего размера, поэтому они не имеют иерархической структуры. Типичным представителем адреса такого типа является адрес сетевого адаптера локальной сети. Такой адрес обычно используется только аппаратурой, поэтому его стараются сделать по возможности компактным и записывают в виде двоичного или шестнадцатеричного значения, например 0081005е24а8. При задании аппаратных адресов обычно не требуется выполнение ручной работы, так как они либо встраиваются в аппаратуру компанией-изготовителем, либо генерируются автоматически при каждом новом запуске оборудования, причем уникальность адреса в пределах сети обеспечивает оборудование. Использование аппаратных адресов связано еще с одним недостатком — при замене аппаратуры, например, сетевого адаптера, изменяется и адрес компьютера.

Символьные имена или адреса. Эти адреса предназначены для запоминания людьми и поэтому обычно несут смысловую нагрузку. Для работы в больших сетях символьное имя может иметь сложную иерархическую структуру, например ftp-archl.ucl.ac.uk Этот адрес говорит о том, что данный компьютер поддерживает ftp-архив в сети одного из колледжей Лондонского университета (University College London — uсl) и эта сеть относится к академической ветви (ас) Internet Великобритании (United Kingdom — uk).

Числовые адреса. 157.55.85.212 Символьные имена удобны для людей, но из-за переменного формата и потенциально большой длины их передача по сети не очень экономична. Поэтому во многих случаях для работы в больших сетях в качестве адресов узлов используются числовые составные адреса фиксированного и компактного форматов.

Типичным представителями адресов этого типа являются IР-и IPX-адреса. В них поддерживается двухуровневая иерархия, адрес делится на старшую часть — номер сети и младшую — номер узла. Такое деление позволяет передавать сообщения между сетями только на основании номера сети, а номер узла используется только после доставки сообщения в нужную сеть; точно так же, как название улицы используется почтальоном только после того, как письмо доставлено в нужный город. В последнее время, чтобы сделать маршрутизацию в крупных сетях более эффективной, предлагаются более сложные варианты числовой адресации, в соответствии с которыми адрес имеет три и более составляющих. Такой подход, в частности, реализован в новой версии протокола IPv6.

В современных сетях для адресации узлов применяются, как правило, одновременно все три приведенные выше схемы. Пользователи адресуют компьютеры символьными именами, которые автоматически заменяются в сообщениях, передаваемых по сети, на числовые номера. С помощью этих числовых номеров сообщения передаются из одной сети в другую, а после доставки сообщения в сеть назначения вместо числового номера используется аппаратный адрес компьютера.

Проблема установления соответствия между адресами различных типов, которой занимается специальная сетевая служба ( служба имен ), может решаться как полностью централизованными, так и распределенными средствами.

В случае централизованного подхода в сети выделяется один компьютер (сервер имен), в котором хранится таблица соответствия друг другу имен различных типов, например символьных имен и числовых номеров. Все остальные компьютеры обращаются к серверу имен, чтобы по символьному имени найти числовой номер компьютера, с которым необходимо обменяться данными. Наиболее известной службой централизованного разрешения имен является служба Domain Name System (DNS), используемая в Internet.

При другом, распределенном подходе, каждый компьютер сам решает задачу установления соответствия между именами. Например, если пользователь указал для узла назначения числовой номер, то перед началом передачи данных компьютер-отправитель посылает всем компьютерам сети сообщение (такое сообщение называется широковещательным)с просьбой опознать это числовое имя. Все компьютеры, получив это сообщение, сравнивают заданный номер со своим собственным. Тот компьютер, у которого обнаружилось совпадение, посылает ответ, содержащий его аппаратный адрес, после чего становится возможным отправка сообщений по локальной сети.

Распределенный подход хорош тем, что не предполагает выделения специального компьютера, который к тому же часто требует ручного задания таблицы соответствия имен.

Читать еще:  Способы адресации в эвм

Недостатком распределенного подхода является необходимость широковещательных сообщений — такие сообщения перегружают сеть, так как они требуют обязательной обработки всеми узлами, а не только узлом назначения. Поэтому распределенный подход используется только в небольших локальных сетях. В крупных сетях распространение широковещательных сообщений по всем ее сегментам становится практически нереальным, поэтому для них характерен централизованный подход.

1. Какие требования предъявляются к адресам компьютеров в сети?

2. Расскажите об особенностях трех схем адресации компьютеров в сети.

3. Для чего совместно используются разные схемы адресации?

4. Как решается проблема установления соответствия разных типов адресов?

Основные схемы адресации узлов компьютерной сети.

Основные схемы адресации узлов

компьютерной сети.

К адресу узла сети и схеме его назначения предъявляют следующие требования:
1) адрес должен уникально идентифицировать компьютер в любой сети (от локальной до глобального масштаба);
2) адрес должен быть удобен для построения больших сетей и иметь иерархическую структуру. Почтовые международные адреса хорошо иллюстрируют эту проблему. Почтовой службе, организующей доставку писем между странами, достаточно пользоваться только названием страны адресата и не учитывать название его города, а тем более улицы. В глобальных сетях, состоящих из многих тысяч узлов, отсутствие иерархии адреса может привести к большим издержкам;

3) адрес должен иметь символьное представление и должен быть удобен для пользователей сети, например, Servers1 или www.sura.com;

4) чтобы не перегружать память коммуникационной аппаратуры (сетевых адаптеров, маршрутизаторов, коммутаторов и т. п) адрес должен иметь по возможности компактное представление;
5) схема назначения адресов должна исключать вероятность дублирования адресов, сводить к минимуму ручной труд администратора.

К сожалению все эти требования достаточно противоречивы — например, адрес, имеющий иерархическую структуру, будет менее компактным, чем неиерархический («плоский», то есть не имеющим структуры). На символьный адрес потребуется больше памяти, чем на адрес-число. На практике используется сразу несколько схем назначения адресов, поэтому компьютер одновременно имеет несколько адресов-имен. Каждый адрес используется в той ситуации, когда соответствующий вид адресации наиболее удобен. Чтобы не возникало путаницы и компьютер всегда однозначно определялся своим адресом, используются специальные вспомогательные протоколы, которые по адресу одного типа могут определить адреса других типов.

В современных компьютерных сетях широко используются следующие схемы адресации узлов сети:
1) аппаратные адреса — эти адреса не имеют иерархической структуры и предназначены для сети небольшого или среднего размера (например, адрес сетевого адаптера локальной сети). Аппаратный адрес обычно используется только аппаратурой, поэтому его стараются сделать по возможности компактным и записывают в виде двоичного или шестнадцатеричного значения, например 0061004е76а3. Уникальность адреса в пределах сети обеспечивает оборудование так как адрес либо встраиваются в аппаратуру компанией-изготовителем, либо генерируются автоматически при каждом новом запуске оборудования. При замене сетевого адаптера, изменяется и адрес компьютера, а при установке нескольких сетевых адаптеров у компьютера появляется несколько адресов, что не очень удобно для пользователей сети;
2) имена или символьные адреса — эти адреса несут смысловую нагрузку и предназначены для запоминания людьми. Символьные адреса используют как в небольших, так и глобальных сетях. Для работы в глобальных сетях символьное имя имеет сложную иерархическую структуру, например ftp-auto1.gtu.ai.ru (база данных автомобиль1, государственный технический университет, авторы изобретений, Россия). В пределах университета такое длинное символьное имя явно избыточно и вместо него удобно пользоваться кратким символьным именем, на роль которого хорошо подходит самая младшая составляющего полного имени, то есть имя ftp-auto1. Символьные имена удобны для восприятия людьми, но из-за переменного формата большой длины их передача по сети связана с большими затратами и не очень экономична.
3) числовые составные адреса — (IP- и IPX-адреса). Во многих случаях для работы в больших сетях в качестве адресов узлов сети используют числовые составные адреса фиксированного и компактного форматов. Типичным представителями адресов этого типа являются IP- и IPX-адреса, в которых поддерживается двухуровневая иерархия (адрес делится на старшую часть — номер сети и младшую — номер узла). Передача сообщения между сетями осуществляется на основании номера сети, а номер узла используется только после доставки сообщения в нужную сеть. В последнее время, чтобы сделать маршрутизацию в крупных сетях более эффективной, предлагаются более сложные варианты числовой адресации, в соответствии с которыми адрес имеет три и более составляющих (новая версия протокола IPv6, предназначенного для работы в сети Internet).

В современных сетях для адресации узлов применяются, как правило, одновременно все три приведенные выше схемы. Пользователи адресуют компьютеры символьными именами, которые автоматически заменяются в сообщениях, передаваемых по сети, на числовые номера. С помощью этих числовых номеров сообщения передаются из одной сети в другую, а после доставки сообщения в сеть назначения вместо числового номера используется аппаратный адрес компьютера. Сегодня такая схема характерна и для небольших локальных сетей, — это делается для того, чтобы при включении этой сети в большую сеть не нужно было менять состав операционной системы.

Читать еще:  Как можно написать электронный адрес

Проблемой установления соответствия между адресами различных типов, занимается служба разрешения имен, решение этой проблемы может быть осуществлено как полностью централизованными, так и распределенными средствами. При централизованном подходе в сети выделяется один компьютер (сервер имен), в котором хранится таблица соответствия друг другу имен различных типов (например символьных имен и числовых номеров). Все остальные компьютеры сети обращаются к серверу имен, и по символьному имени находят соответствующий числовой номер компьютера, с которым необходим обмен данными.

При распределенном подходе каждый компьютер решает задачу установления соответствия между именами сам. Например, если пользователь указал для узла назначения числовой номер, то перед началом передачи данных компьютер-отправитель посылает всем компьютерам сети широковещательное сообщение с просьбой опознать это числовое имя. Все компьютеры сети, получив это сообщение, сравнивают заданный номер со своим собственным. И тот компьютер, у которого обнаружилось совпадение, посылает ответ, содержащий его аппаратный адрес, после чего становится возможным отправка сообщений по локальной сети. Распределенный подход экономичен и не предполагает выделения специального компьютера, который часто требует ручного задания таблицы соответствия имен, но широковещательные сообщения перегружают сеть, так как они требуют обязательной обработки всеми узлами, а не только узлом назначения. Распределенный подход обычно используется только в небольших локальных сетях.

В крупных сетях распространение широковещательных сообщений по всем ее сегментам практически невозможно, поэтому для них характерен централизованный подход. Самая широко используемая в настоящее время служба централизованного разрешения имен — служба Domain Name System (DNS) сети Internet.

Адресация компьютера в сети

Читайте также:

  1. Адресация в Интернет
  2. Адресация и маршрутизация в компьютерных сетях. DNS-имя
  3. Адресация и маршрутизация в компьютерных сетях. МАС-адрес.
  4. Аппаратное обеспечение персонального компьютера.
  5. Базовая аппаратная конфигурация компьютера
  6. Блок схема устройства компьютера
  7. В процессе вывода знака на экран компьютера производится обратное перекодирование, т. е. преобразование двоичного кода знака в его изображение.
  8. Вид, категория и регламент труда с применением компьютера
  9. Виды периферийного оборудования компьютера, их краткая характеристика.
  10. Внешние устройства компьютера
  11. Воздействующие на пользователя компьютера

К адресу узла сети и схеме его назначения можно предъявить несколько требований.

 Адрес должен уникально идентифицировать компьютер в сети любого масштаба.

 Схема назначения адресов должна сводить к минимуму ручной труд администратора и вероятность дублирования адресов.

 Адрес должен иметь иерархическую структуру, удобную для построения больших сетей. Эту проблему хорошо иллюстрируют международные почтовые адреса, которые позволяют почтовой службе, организующей доставку писем между странами, пользоваться только названием страны адресата и не учитывать название его города, а тем более улицы. В больших сетях, состоящих из многих тысяч узлов, отсутствие иерархии адреса может привести к большим издержкам — конечным узлам и коммуникационному оборудованию придется оперировать с таблицами адресов, состоящими из тысяч записей.

 Адрес должен быть удобен для пользователей сети, а это значит, что он должен иметь символьное представление например, Бухгалтерия или www.tut.by

 Адрес должен иметь по возможности компактное представление, чтобы не перегружать память коммуникационной аппаратуры — сетевых адаптеров, маршрутизаторов и т. п.

Так как все перечисленные требования трудно совместить в рамках какой-либо одной схемы адресации, то на практике обычно используется сразу несколько схем, так что компьютер одновременно имеет несколько адресов-имен.

Наибольшее распространение получили три схемы адресации узлов.

Аппаратные (hardware) адреса. Типичным представителем адреса такого типа является адрес сетевого адаптера локальной сети. Такой адрес обычно используется только аппаратурой, так как они либо встраиваются в аппаратуру компанией-изготовителем, либо генерируются автоматически при каждом новом запуске оборудования, причем уникальность адреса в пределах сети обеспечивает оборудование. Например, аппаратный адрес сетевого адаптера Ethernet имеет длину 6 байт и обычно записывается в шестнадцетиричном виде, например 12:34:56:78:90:AB.

Символьные адреса или имена. Эти адреса предназначены для запоминания людьми и поэтому обычно несут смысловую нагрузку. Символьные адреса легко использовать как в небольших, так и крупных сетях.

Числовые составные адреса. Символьные имена удобны для людей, но из-за переменного формата и потенциально большой длины их передача по сети не очень экономична. Поэтому во многих случаях для работы в больших сетях в качестве адресов узлов используют числовые составные адреса фиксированного и компактного форматов. Типичным представителями адресов этого типа являются IP- и IPX-адреса. В них поддерживается двухуровневая иерархия, адрес делится на старшую часть — номер сети и младшую — номер узла. Такое деление позволяет передавать сообщения между сетями только на основании номера сети, а номер узла используется только после доставки сообщения в нужную сеть; точно так же, как название улицы используется почтальоном только после того, как письмо доставлено в нужный город.

Каждый адрес используется в той ситуации, когда соответствующий вид адресации наиболее удобен. Для сопоставления адресов различных форматов используются протоколы разрешения имен.

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector