Сети и системы телекоммуникаций. Сетевой уровень
Download as PPTX, PDF1 like831 views
Презентация лекции "Сетевой уровень". План лекции: Место сетевого уровня в модели OSI История создания Назначение сетевого уровня Задачи сетевого уровня Маршрутизаторы Сетевой уровень в стеке протоколов TCP/IP
More Related Content
What's hot (20)
Similar to Сети и системы телекоммуникаций. Сетевой уровень (20)
Сети и системы телекоммуникаций. Сетевой уровень
- 1. Сети и системы телекоммуникаций Сетевой уровень ИМКН УрФУ
- 2. Сети и системы телекоммуникаций. Сетевой уровень Место сетевого уровня в модели OSI История создания Назначение сетевого уровня Задачи сетевого уровня Маршрутизаторы Сетевой уровень в стеке протоколов TCP/IP План 2
- 3. Сети и системы телекоммуникаций. Сетевой уровень Сетевой уровень (network layer) объединяет сети, построенные на основе разных технологий • Ethernet • Wi-Fi • MPLS • ATM, TokenRing, FDDI (устаревшие) Место в модели OSI 3 Физический Канальный Сетевой Транспортный Сеансовый Представления Прикладной
- 4. Сети и системы телекоммуникаций. Сетевой уровень Винcтон Серф, Роберт Кан: • Первые выдвинули идею сетевого уровня в 1974 • «Отцы» Интернета • Премия Тьюринга Сетевой уровень - «основа» Интернет История создания 4
- 5. Сети и системы телекоммуникаций. Сетевой уровень Мы умеем передавать данные между компьютерами: • Ethernet • Wi-Fi • и многое другое (было раньше)! Зачем нужен еще один уровень? Назначение сетевого уровня 5
- 6. Сети и системы телекоммуникаций. Сетевой уровень Мы умеем передавать данные между компьютерами: • Ethernet • Wi-Fi • и многое другое (было раньше)! Зачем нужен еще один уровень? Проблемы: • Различия (существенные!!?) технологий канального уровня • Ограничения по масштабируемости Назначение сетевого уровня 6
- 7. Сети и системы телекоммуникаций. Сетевой уровень Сервис • С гарантией доставки и порядка следования сообщений • С гарантией доставки (Wi-Fi) • Без гарантии доставки (Ethernet) Адресация • Разный размер, плоская, иерархическая Широковещание • Поддерживается или нет Размер пакета (MTU) • Ethernet – 1500, Wi-Fi - 2304 Формат кадра Различия сетей 7
- 8. Сети и системы телекоммуникаций. Сетевой уровень Тип сервиса • Кадры из Wi-Fi принимаются с отправкой подтверждения, а в Ethernet отправляются без подтверждений Адресация: • Глобальные адреса, не зависимые от конкретных технологий • Методы преобразования глобального адреса в локальный (ARP для TCP/IP) Широковещание: • Пакеты отправляются всем хостам в сети по индивидуальным адресам Согласование различий в сетях 8
- 9. Сети и системы телекоммуникаций. Сетевой уровень Фрагментация 9 Сеть 1, MTU1 Сеть 2, MTU2 Сеть 3, MTU3 Сеть 4, MTU4
- 10. Сети и системы телекоммуникаций. Сетевой уровень Ethernet – доминирующая технология канального уровня Wi-Fi – адаптация Ethernet для беспроводной среды: • Формат адресов одинаков • Формат кадра уровня LLC одинаков • Можно обеспечить согласование Wi-Fi и Ethernet без маршрутизации (режим моста Wi-Fi маршрутизатора) • Распределительная система Wi-Fi проводная (сейчас на Ethernet) Почему нельзя строить сети только на Ethernet? Ethernet везде! 10
- 11. Сети и системы телекоммуникаций. Сетевой уровень Таблица коммутации: • Должна содержать MAC адреса всех хостов в сети • Сколько хостов в Интернет? • Сколько памяти нужно для хранения такой таблицы? • Как быстро будет осуществляться поиск? Отправка пакетов на все порты: • Если коммутатор не знает, где находится хост, он отправляет кадр на все порты • Сколько «лишних» кадров будет передаваться в Интернет? Отсутствие дублирующих путей между коммутаторами: • STP обнаруживает и отключает дублирующие пути • Активный путь всегда только один Масштабируемость Ethernet 11
- 12. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов 1 STP в локальной сети 12 2 3 4 5 4 4 8 8 88 12 12
- 13. Сети и системы телекоммуникаций. Дополнительные функции коммутаторов 1 STP в глобальной сети 13 2 3 4 5 4 4 8 8 88 12 12 ЕкатеринбургАмстердам Москва ЧелябинскСанкт-Петербург
- 14. Сети и системы телекоммуникаций. Сетевой уровень Агрегация адресов: • Работа не с отдельными адресами, а с блоками адресов • Блок адресов - сеть Запрет пересылки «мусорных» пакетов: • Пакет отбрасывается, если нельзя определить, куда его нужно отправлять Возможность наличия нескольких путей в сети: • Одна из основных причин создания сетей с пакетной коммутацией • Допускается несколько активных путей • Задача выбора лучшего пути - маршрутизация Масштабируемость на сетевом уровне 14
- 15. Сети и системы телекоммуникаций. Сетевой уровень Объединение сетей (internetworking) Маршрутизация Обеспечение качества обслуживания Задачи сетевого уровня 15
- 16. Сети и системы телекоммуникаций. Сетевой уровень Оборудование 16 Уровень модели OSI Оборудование Физический Концентратор Канальный Коммутатор, точка доступа Сетевой Маршрутизатор
- 17. Сети и системы телекоммуникаций. Сетевой уровень Маршрутизатор – устройство, объединяющее несколько сетей Умеет согласовывать различия в сетях Имеет несколько сетевых интерфейсов и адрес в каждой сети, к которой подключен Должен стоять на каждой границе объединения сетей Маршрутизатор 17
- 18. Сети и системы телекоммуникаций. Сетевой уровень Маршрутизатор 18 Маршрутизатор 3 Сеть 1 Сеть 3 Сеть 2 Сеть 5Сеть 4 Маршрутизатор 1 Маршрутизатор 2 Маршрутизатор 4 Маршрутизатор 5 IP11 IP12 IP31 IP34 IP33 IP54 IP55 IP45 IP42 IP22 IP23
- 19. Сети и системы телекоммуникаций. Сетевой уровень Маршрутизация (routing) – поиск маршрута доставки пакета между сетями через транзитные узлы – маршрутизаторы • Учет изменений в топологии сети • Учет загрузки каналов связи и маршрутизаторов Продвижение (forwarding) – передача пакета внутри маршрутизатора в соответствии с правилами маршрутизации Маршрутизация 19
- 20. Сети и системы телекоммуникаций. Сетевой уровень Маршрутизация 20
- 21. Сети и системы телекоммуникаций. Сетевой уровень Сетевой уровень в TCP/IP 21 Сетевых интерфейсов Сетевой Транспортный Прикладной Ethernet WiFi DSL IP TCP UDP HTTP SMTP DNS FTP ICMP ARP DHCP
- 22. Сети и системы телекоммуникаций. Сетевой уровень IP (Internet Protocol) – основной протокол сетевого уровня, обеспечивает передачу данных ARP (Address Resolution Protocol) – протокол определения локального адреса по глобальному DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) – протокол автоматического назначения IP-адресов компьютерам в сети ICMP (Internet Control Message Protocol) – управляющий протокол сетевого уровня Протоколы сетевого уровня TCP/IP 22
- 23. Сети и системы телекоммуникаций. Сетевой уровень Место сетевого уровня в модели OSI История создания Назначение сетевого уровня Задачи сетевого уровня Маршрутизаторы Сетевой уровень в стеке протоколов TCP/IP Итоги 23
- 24. Сети и системы телекоммуникаций. Сетевой уровень Вопросы? 24