Локальная Вычислительная сеть предприятия

Различие  между Ethenet и IEEE 802.3 незначительное.

Обе и  Ethernet и IEEE 802.3 встроены в железо (hardware).

IEEE 802.3 определяет несколько различных физических уровней, в то время как Ethernet - один.  

Варианты  реализации:

100BASE-T —  любой из 100-мегабитных стандартов Fast Ethernet для витой пары.

100BASE-TX — с использованием двух пар проводников кабеля 5 категории или экранированной витой паре STP Type 1.

100BASE-T4 — по четырёхпарному кабелю Cat3 (и выше) в полудуплексном режиме; более не используется.

100BASE-T2 — по двум парам кабеля Cat3; более не используется.

Длина сегмента кабеля 100BASE-T ограничена 100 метрами (328 футов). В типичной конфигурации, 100BASE-TX использует для передачи данных по одной паре скрученных (витых) проводов в каждом направлении, обеспечивая до 100 Мбит/с пропускной способности в каждом направлении (дуплекс).

100BASE-FX — вариант Fast Ethernet с использованием  оптоволоконного кабеля. В данном  стандарте используется длинноволновая  часть спектра (1300 нм) передаваемая  по двум жилам, одна для приёма (RX) и одна для передачи (TX). Длина  сегмента сети может достигать 400 метров (1 310 футов) в полудуплексном режиме (с гарантией обнаружения коллизий) и двух километров (6 600 футов) в полнодуплексном при использовании многомодового оптоволокна. Работа на больших расстояниях возможна при использовании одномодового волокна. 100BASE-FX не совместим с 10BASE-FL, 10 Мбит/с вариантом по оптоволокну.

100BASE-SX — дешёвая альтернатива 100BASE-FX с  использованием многомодового волокна,  так как использует более дешёвую  коротковолновую оптику. 100BASE-SX может  работать на расстояниях до 300 метров (980 футов). 100BASE-SX использует ту же самую длину волны как и 10BASE-FL. В отличие от 100BASE-FX, это позволяет 100BASE-SX быть обратно-совместимым с 10BASE-FL. Благодаря использованию более коротких волн (850 нм) и небольшой дистанции, на которой он может работать, 100BASE-SX использует менее дорогие оптические компоненты (светодиоды (LED) вместо лазеров). Все это делает данный стандарт привлекательным для тех, кто модернизирует сеть 10BASE-FL и тех, кому не нужна работа на больших расстояниях.

100BASE-BX — вариант Fast Ethernet по одножильному оптоволоконному. Используется одномодовое волокно, наряду со специальным мультиплексором, который разбивает сигнал на передающие и принимающие волны.

100BASE-LX — 100 Мбит/с Ethernet с помощью оптоволоконного  кабеля. Максимальная длина сегмента 15 километров в полнодуплексном режиме по паре одномодовых оптических волокон.

100BASE-LX WDM — 100 Мбит/с Ethernet с помощью  оптоволоконного кабеля. Максимальная  длина сегмента 15 километров в  полнодуплексном режиме по одному  одномодовому оптическому волокну на длине волны 1310 нм и 1550 нм. Интерфейсы бывают двух видов, отличаются длиной волны передатчика и маркируются либо цифрами (длина волны), либо одной латинской буквой A(1310) или B(1550). В паре могут работать только парные интерфейсы: с одной стороны передатчик на 1310 нм, а с другой — на 1550 нм.

Сетевые протоколы:

Существует  несколько стандартных наборов (или, как их еще называют, стеков) протоколов, получивших сейчас наиболее широкое  распространение:

-набор протоколов ISO/OSI;

-IBM System Network Architecture (SNA);

-Digital DECnet;

-Novell NetWare;

-ARP (Address Resolution Protocol, протокол определения адресов) : конвертирует 32-разрядные IP-адреса в физические адреса вычислительной сети, например, в 48-разрядные адреса Ethernet.

-FTP (File Transfer Protocol, протокол передачи файлов): позволяет передавать файлы с  одного компьютера на другой  с использованием TCP-соединений. В  родственном ему, но менее распространенном  протоколе передачи файлов - Trivial File Transfer Protocol (TFTP) - для пересылки файлов применяется UDP, а не TCP.

-ICMP (Internet Control Message Protocol, протокол управляющих  сообщений Internet): позволяет IP-маршрутизаторам  посылать сообщения об ошибках  и управляющую информацию другим IP-маршрутизаторам и главным компьютерам сети. ICMP-сообщения "путешествуют" в виде полей данных IP-дейтаграмм и обязательно должны реализовываться во всех вариантах IP.

-IGMP (Internet Group Management Protocol, протокол управления  группами Internet): позволяет IP-дейтаграммам  распространяться в циркулярном режиме (multicast) среди компьютеров, которые принадлежат к соответствующим группам.

-IP (Internet Protocol, протокол Internet): низкоуровневый  протокол, который направляет пакеты  данных по отдельным сетям,  связанным вместе с помощью маршрутизаторов для формирования Internet или интрасети. Данные "путешествуют" в форме пакетов, называемых IP-дейтаграммами.

-RARP (Reverse Address Resolution Protocol, протокол обратного  преобразования адресов): преобразует  физические сетевые адреса в IP-адреса.

-SMTP (Simple Mail Transfer Protocol, простой протокол обмена  электронной почтой): определяет  формат сообщений, которые SMTP-клиент, работающий на одном компьютере, может использовать для пересылки  электронной почты на SMTP-сервер, запущенный на другом компьютере.

-TCP (Transmission Control Protocol, протокол управления передачей): протокол ориентирован на работу  с подключениями и передает  данные в виде потоков байтов. Данные пересылаются пакетами - TCP-сегментами, - которые состоят из заголовков TCP и данных. TCP - "надежный" протокол, потому что в нем используются контрольные суммы для проверки целостности данных и отправка подтверждений, чтобы гарантировать, что переданные данные приняты без искажений.

-UDP (User Datagram Protocol, протокол пользовательских дейтаграмм): протокол, не зависящий от подключений, который передает данные пакетами, называемыми UDP-дейтаграммами. UDP - "ненадежный" протокол, поскольку отправитель не получает информацию, показывающую, была ли в действительности принята дейтаграмма.

Включение в этот список протоколов глобальной сети вполне объяснимо, ведь модель OSI используется для любой открытой системы, как на базе локальной сети, так и на основе глобальной сети или комбинации локальной и глобальной сетей.

Протоколы перечисленных наборов делятся на три основные типа:

прикладные  протоколы (выполняющие функции  прикладного, представительского и  сеансового уровней модели OSI);

транспортные  протоколы (выполняющие функции  транспортного и сеансового уровней OSI);

сетевые протоколы (выполняющие функции трех нижних уровней OSI).

Прикладные  протоколы обеспечивают взаимодействие приложений и обмен данными между  ними. К наиболее популярным из них  относятся следующие:

FT AM (File Transfer Access and Management) — протокол OSI доступа к файлам; >

X.400 - протокол CCITT для международного обмена  электронной почтой;

Х.500 —  протокол CCITT служб файлов и каталогов  на нескольких системах;

Microsoft SMBs (Server Message Blocks, блоки сообщений сервера)  и клиентские оболочки или редиректоры Microsoft;

NCP (Novell NetWare Core Protocol) и клиентские оболочки  или редиректоры Novell.

Транспортные  протоколы поддерживают сеансы связи  между компьютерами и гарантируют  надежный обмен данными между  ними. Наиболее популярны из них  следующие:

-IPX/SPX (Internetwork Packet Exchange/Sequential Packet Exchange) для данных, разбитых на последовательность  фрагментов, предложенный фирмой Novell;

NWLink - реализация  протокола IPX/SPX от фирмы Microsoft;

NetBEUI - (NetBIOS Extended User Interface, расширенный интерфейс NetBIOS) - устанавливает сеансы связи между компьютерами (NetBIOS) и предоставляет верхним уровням транспортные услуги (NetBEUI).

Сетевые протоколы управляют адресацией, маршрутизацией, проверкой ошибок и  запросами на повторную передачу. Наиболее популярны из них следующие:

Все перечисленные  протоколы могут быть поставлены в соответствие тем или иным уровням  эталонной модели OSI. При этом надо учитывать, что разработчики протоколов не слишком строго придерживаются этих уровней. Например, некоторые протоколы выполняют функции, относящиеся сразу к нескольким уровням модели OSI, а другие - только часть функций одного из уровней. Это приводит к тому, что протоколы разных фирм часто оказываются несовместимы между собой, а также к тому, что протоколы могут быть успешно использованы исключительно в составе своего набора протоколов (стека), который выполняет более или менее законченную группу функций. Как раз это и делает сетевую операционную систему «фирменной», то есть, по сути, несовместимой со стандартной моделью открытой системы OSI. 
 
 

Диапазон  IP адресов

В локальных  сетях основанных на протоколе IP 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 локальными или серыми, эти адреса не маршрутизируются в  Интернет. Необходимость использовать такие адреса возникла из-за того, что когда разрабатывался протокол IP не предусматривалось столь широкого его распространение, и постепенно адресов стало не хватать. Как вариант был придуман протокол IPv6. Однако, он пока не стал популярным и стали использовать локальные адреса. В различных непересекающихся LAN адреса могут повторяться, и это не является проблемой, так как доступ в другие сети происходит с применением технологий, подменяющих или скрывающих адрес внутреннего узла сети за её пределами — NAT или proxy дают возможность подключить ЛВС к глобальной сети (WAN). Для обеспечения связи локальных сетей с глобальными применяются маршрутизаторы (в роли шлюзов и файрволов). 
 

1)Кабели:

На  основе витой  пары

1.Неокранированная:

-UTP категория 1 (передача данных до 20 кбит/с);

- UTP категория 2 (с частотой до 1 МГц);

- UTP категория 3 (до 10 Мбит/с);

- UTP категория 4 (до 16 Мбит/с);

- UTP категория 5 (100-1000 Мбит/с);

2.Экранированная:

-STP-с экранированием каждой пары и общим экраном;

-FTP-с одним общим экраном;

Оптоволоконный  кабель

1.Одномодовое  волокно;

2.Многомодовое  волокно со ступенчатым изменением  показания преломления;

3.Многомодовое  волокно с плавным изменением  показания преломления;

Коаксиальный  кабель

1.RG-8,RG-11-толстый коаксиал;

2.RG-58-тонкий коаксиал;

3.RG-59-телевизионный кабель;

4.RG-62-для сетей Arcnet; 
 

2)Разъёмы  для подключения кабеля.

3)Согласующие  терминаторы – согласование применяется  для того чтобы информация  не отражалась от концов кабеля  и не искажалась.

4)Сетевые  адаптеры – используются для сопряжения компьютеров с сетью.

5)Трансиверы  служат для передачи информации  между адаптером и кабелем  или между  двумя сегментами.

6)Репитеры(повторители)  – восстанавливают ослабленные  сигналы приводя их в изначальную  форму.

7)Концентраторы  – применяются для объединения сегментов сети.

8)Мосты,  маршрутизаторы, шлюзы – служат  для объединения в единую сеть  нескольких разнородных сетей  с разными протоколами обмена, с разными форматами пакетов,  разными методами кодирования  и разными скоростями.

      Мосты – это устройства служащие для объединения сетей с разными стандартами обмена.

      Маршрутизаторы  – используются для выбора оптимального маршрута для каждого пакета.