Участник:SkudarnovYaroslav/Теормин к зачёту по сетям

1. Компьютерная сеть — совокупность компьютеров, объединённых с помощью телекоммуникаций (т. — связь при помощи электронных устройств) для совместного использования данных/ресурсов. Распределённая система — совокупность объединённых компьютеров (аналогично тому, что выше), посредством специального ПО предоставляющих пользователю интерфейс единой системы.

2. Коммуникации и компьютерные технологии.

3. а) По размерам (территориальному признаку функционирования): Desk Area Network (рабочая станция; обмен данными организован на основе ATM ( TODO: ???), Personal Area Network (сеть устройств пользователя), Local Area Network (соединяет устройства в помещениях — домах, школах и т.д.), Metropolitan Area Network (соединяет устройства в одном городе), Wide Area Network (охватывает большие территории, связывает более маленькие сети, ниже скорость), Internet ( TODO: крупнейшая WAN?)

б) По скорости передачи данных: низкоскоростные — до 10 Мбит/с, среднескоростные — до 100 Мбит/c, высокоскоростные — свыше 100 Мбит/с.

в) По типу среды передачи данных: проводные, беспроводные.

г) По типу абонентов: стационарные/мобильные.

д) По правовой принадлежности: частные, государственные, общественные ( TODO: по идее, последнее должно относиться либо к первому, либо ко второму).

е) По типу взаимодействия компьютеров: одноранговые, иерархические.

ж) По типу предоставляемых сервисов: односервисные, мультисервисные.

4. Шина, кольцо, звезда, ячеистая.

5. а) Определение потоков, для которых требуется прокладка маршрута. б) Маршрутизация (определение маршрута). в) Продвижение потоков (распознавание потоков и локальная коммутация на транзитных узлах. устройство, коммутирующее интерфейсы — коммутатор). г) Мультиплексирование (разделение агрегированного потока на составляющие) и демультиплексирование (наоборот, образование из отдельных агрегированный).

6. Пакеты поступают в сеть без резервирования линии связи. Маршрут следования хранится на промежуточных узлах и формируется вручную/автоматически (в случае с каналами он становится известен сразу после создания составного канала). Доставка пакетов в правильном порядке без искажений не гарантируется. У пакетных коммутаторов есть буферная память для временного хранения пакетов (промежуточное хранение).

7. Модель стека сетевых протоколов, определяющая, что должен делать каждый уровень, разрабатывалась в семидесятых-восьмидесятых годах.

8. Иерархически организованный набор сетевых протоколов, достаточный для организации взаимодействия узлов в сети, примеры — TCP/IP, IPX/SPX.

9. OSI — Семь уровней: прикладной (APDU), уровень представления (PPDU), сеансовый (SPDU), транспортный (TPDU), сетевой (пакет), передачи данных (кадр), физический (бит) — в скобках название единицы отмена. TCP/IP — прикладной (HTTP, FTP, DNS), транспортный (TCP, UDP), сетевой (IP), канальный (Ethernet/IEEE 802.11 Wireless Internet/etc).

10. Если аналоговый сигнал имеет конечный (ограниченный по ширине) спектр, то он может быть восстановлен однозначно и без потерь по своим отсчётам, взятым с частотой, строго большей удвоенной верхней частоты.

11. Модуляция — представление дискретных сигналов в среде передачи данных в виде синусоидальных волн. Манипуляция — то же самое, но при дискретных уровнях модулирующего сигнала.

12. првадоплрвдалпрывдал ( TODO: я так и не понял, было бы клёво, если кто-нибудь разобравшийся нашёл)

13. С. код — код, который можно декодировать без отдельного тактового сигнала/другого источника синхронизации. Примеры: применение синусоид в качестве результирующего сигнала; использование избыточного кодирования; манчестерский код (логическая единица — положительный переход в середине символа, ноль — отрицательный).

14. По стандарту — четыре пары медных проводов, обвитых вокруг друг друга под одной оболочкой.

15. Единица передачи данных на уровне передачи данных (канальном уровне)? В Ethernet состоит из хедера (мак исходного адреса, назначения и два байте EtherType), полезная нагрузка, CRC.

16. Наверное — а) подсчёт количества символов; б) использование сигнальных байтов с символьным заполнением; в) использование стартовых и стоповых бит с битовым заполнением; г) использование запрещённых сигналов физического уровня.

17. Повторно запросить кадр/восстановить исходную информацию.

18. Количество битов, которыми различаются два кодовых слова.

19. Для восстановления информации/обнаружения ошибок.

20. Модель конечных автоматов (анализ состояний протокольной машины — отправителя/получателя), сети Петри (похоже).

21. Наложение двух и более кадров от станций, пытающихся передать кадр в один и тот же момент времени в среде передачи коллективного доступа. В системах с широковещательным каналом, на подуровне, управляющим доступом в общей среде, являющимся нижней частью уровня передачи данных.

22. Коллизия — передаче кадра мешает передача другого; внешняя помеха — передаче кадра мешают проблемы со средой.

23. CSMA — Carrier Sense Multiple Access — множественный доступ с контролем несущей. Слушаем канал, если занят, ждём случайное время. Если свободен — передаём, если коллизия — ждём случайное время. Настойчивость p — передаём с вероятностью p. Детектируем коллизию — шлём jam signal, сообщая о ней другим станциям, потом ждём случайное время… Полудуплекс из-за того, что слушаем канал.

24. После c коллизий выбираем рандомное число от 0 до 2^c-1, ждём это число. Для того, чтобы увеличить время ожидания при большом количестве коллизий и, как следствие, уменьшить их вероятность при повторной передаче.

25. Протокол битовой карты (период конкуренции — N, если i-ая станция желает передавать, она шлёт на i-ом интервале бит), двоичный обратный отсчёт — станции передают по очереди биты своего номера, начиная со самого старшего. Побеждает та, у которой наибольший номер.

26. Манчестерское кодирование.

27. Сигнальная схема — 4b5b (четыре бита кодируются пятью, в целях в т.ч. синхронизации), MLT-3 (Multi Level Transition — три уровня, -U, 0, +U).

28. У T4 нет полного дуплекса.

29. Концентратор пересылает данные всем устройствам, коммутатор — только тем, кому предназначаются эти данные.

30. Устройства, работающие на уровне передачи данных, анализирующие адреса, содержащиеся в кадрах этого уровня и соответствующим образом маршрутизирующие. Нужны для: а) соединения различных удалённых в пространстве сетей. б) для того, чтобы связывать различные типы сетей.

31. В сети выбирается один корневой мост (англ. Root Bridge). Далее каждый, отличный от корневого, мост просчитывает кратчайший путь к корневому. Соответствующий порт называется корневым портом (англ. Root Port). У любого некорневого коммутатора может быть только один корневой порт. После этого для каждого сегмента сети, к которому присоединён более чем один порт моста, просчитывается кратчайший путь к корневому порту. Мост, через который проходит этот путь, становится назначенным для этой сети (англ. Designated Bridge), а соответствующий порт — назначенным портом (англ. Designated port). Далее во всех сегментах, с которыми соединены более одного порта моста, все мосты блокируют все порты, не являющиеся корневыми и назначенными. В итоге получается древовидная структура (математический граф) с вершиной в виде корневого коммутатор.

Основной задачей STP является устранение петель в топологии произвольной сети Ethernet, в которой есть один или более сетевых мостов, связанных избыточными соединениями. STP решает эту задачу, автоматически блокируя соединения, которые в данный момент для полной связности коммутаторов являются избыточными.

32. IEEE разделяет канальный уровень на два подуровня: media access control (MAC) и logical link control (LLC) (управления логической связью). Таким образом, MAC выступает в качестве интерфейса между подуровнем LLC и физическим (первым) уровнем. MAC обеспечивает адресацию и механизмы управления доступом к каналам, что позволяет нескольким терминалам или точкам доступа общаться между собой в многоточечной сети. В широковещательных сетях (таких, как сети на основе Ethernet) MAC-адрес позволяет уникально идентифицировать каждый узел сети и доставлять данные только этому узлу.

33. LLC осуществляет управление передачей данных, обеспечивает проверку и правильность передачи информации по соединению. TODO: тут, наверное, побольше надо написать

34. Первые 3 октета (в порядке их передачи по сети; старшие 3 октета, если рассматривать их в традиционной бит-реверсной шестнадцатеричной записи MAC-адресов) содержат 24-битный уникальный идентификатор организации (OUI), или (Код MFG — Manufacturing, производителя), который производитель получает в IEEE. При этом используются только младшие 22 разряда (бита), 2 старшие имеют специальное назначение: первый бит указывает, для одиночного (0) или группового (1) адресата предназначен кадр, следующий бит указывает, является ли MAC-адрес глобально (0) или локально (1) администрируемым.

Следующие три октета выбираются изготовителем для каждого экземпляра устройства. За исключением сетей системной сетевой архитектуры SNA.

Таким образом, глобально администрируемый MAC-адрес устройства глобально уникален и обычно «зашит» в аппаратуру.

Администратор сети имеет возможность, вместо использования «зашитого», назначить устройству MAC-адрес по своему усмотрению. Такой локально администрируемый MAC-адрес выбирается произвольно.

35. DCF — Distributed Coordination Function. CSMA с избежанием коллизий (jam signal), никакого QoS, возможны инверсии приоритета (всё плохо).

PCF — Point Coordination Function. Работает только, если сеть организована точкой доступа; точка доступа посылает каждые 0.1 секунды специальный сигнал. Между сигналами возможны два периода; в одном она ведёт себя как с DCF, в другом — шлёт станциям пакеты, сообщающие о праве посылать пакеты (AP тут — координатор).

В 802.11e ввели несколько новых функций координации, с QoS. Одна из них (Hybrid Coordination Fuinction) — по сути PCF, но с QoS.