Принципы построения сетей

Связь двух ПК

Виды связей

Связность
а – полносвязная топология, б – неполносвязная (ячеистая)

Типы топологий
а – общая шина
б – звезда
в – кольцо
г – дерево
д – сетка

Смешанная топология

Топологические элементы сети
Узлы сети – устройства, наделенные сетевыми адресами.
Кабельный сегмент – отрезок кабеля, соединяющий два или
более узлов.
Сегмент сети - совокупность узлов сети, использующих общую
среду передачи.
Сеть - совокупность узлов сети, имеющих единую систему адресации.
Активные коммуникационные устройства:
Повторитель - устройство, позволяющее преодолевать ограничения
длины кабельных сегментов.
Мост (MAC, LLC) - средство объединения сегментов сетей.
Коммутатор - используется для сегментации сетей с целью повышения
пропускной способности.
Маршрутизатор - используется для передачи пакетов между сетями.

Адресация узлов
Типы адресов:
числовые (например, 165.22.255.255),
символьные (например, ssu.samara.ru).
плоские (например, аппаратные МАС-адреса),
иерархические (IP-адреса, доменные адреса).
Пример: www.ssu.samara.ru
165.23.122.255
Требования к системе адресации:
- адрес должен уникально идентифицировать сетевой интерфейс;
- схема назначения адресов должна сводить к минимуму ручной труд
администратора и вероятность дублирования адресов;
- желательно, чтобы адрес имел иерархическую структуру;
- адрес должен быть удобен для пользователей сети (должен допускать
символьное представление);
- адрес должен быть компактным.

Маршрутизация
Маршрут - последовательность транзитных узлов на пути от отправителя
к получателю.
ЦЕЛИ МАРШРУТИЗАЦИИ.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ:
- минимальной задержки пакета при его передаче по сети;
- максимальной пропускной способности сети;
- максимальной защиты пакета от угроз безопасности;
- надежности доставки пакета адресату;
- оптимизации стоимости передачи пакета между узлами сети.
Алгоритм маршрутизации: правило назначения выходной линии связи узла
сети для передачи пакета, базирующееся на информации, содержащейся
в заголовке пакета.
Показатели эффективности алгоритма:
- время доставки пакета;
- нагрузка на сеть при передаче служебной (маршрутной) информации;
- затраты ресурсов коммуникационного оборудования.

Маршрутизация
Способы маршрутизации:
1. Централизованная
2. Распределенная
3. Смешанная
Виды маршрутизации:
Простая (без учета изменения топологии и загрузки узлов)
случайная – выбирается 1 из возможных направлений
лавинная – передача по всем свободным линиям
Фиксированная (учет изменения топологии, без учета изменения
загрузки узлов)
Адаптивная (учет изменения топологии и загрузки узлов)
локальная (информация о соседних узлах)
распределенная (информация с соседних узлов)
централизованная (использование центра маршрутизации)
гибридная (информация центра и загрузка соседних узлов)

Структура сети
ВИДЫ КОММУТАЦИИ:
коммутация каналов - последовательно соединенные участки каналов связи;
коммутация сообщений - передача данных дискретными порциями разной
длины (сообщения);
коммутация пакетов - передача данных дискретными порциями одинаковой
длины (пакеты);

Корпоративные сети
Корпоративные сети - разновидность локальных сетей,
имеющих значительную территорию охвата.
Состав:
сети рабочих групп
сети отделов
сети кампусов.
Требования к компьютерным сетям:
- выполнение набора услуг для которых сеть создана
- производительность (время реакции, пропускная способность,
задержки передачи)
- надежность
- совместимость (различное аппаратно-программное обеспечение)
- управляемость
- защищенность
- расширяемость (наращивание длины сегментов)
- масштабируемость (добавление узлов и сегментов)
- прозрачность для пользователей

Сеть УБУиФК

Корпоративная сеть СамГУ

Сеть кампуса СамГУ
Скорость передачи данных
100 Мбит/с – 1 Гбит/с
Выход в Интернет: 14 Мбит/с
Количество пользователей
в сети – 8000
Количество компьютеров в
сети – более 750
Входящий трафик – 24,2 Тбайт
(2004 г. – 10 Тбайт)
Исходящий трафик – 17,4 Тбайт
(2004 г. – 8,5 Тбайт)

Центральный узел