Networking Essentials

IRQ (Interrupt Requests)

IRQ 0 Системный таймер
IRQ 1 Клавиатура
IRQ 2(9) Видеокарта
IRQ 3 Com2, Com4
IRQ 4 Com1, Com3
IRQ 5 Свободно (обычно LPT2 или саунд-карта )
IRQ 6 Контроллер Floppy Disk
IRQ 7 Параллельный порт (LPT1)
IRQ 8 Часы (Real-time clock)
IRQ 9 Перенаправленный IRQ2
IRQ 10 Свободно
IRQ 11 Свободно
IRQ 12 Мышь (PS/2 Mouse)
IRQ 13 Математический сопроцессор
IRQ 14 Контроллер жесткого диска
IRQ 15 Свободно

Стандартные топологии

  •  
    • Шина - одиночный кабель (trunk), который соединяет все компьютеры в одну линию.
    • Звезда - компьютеры подсоединены к центральному хабу сегментами кабеля.
    • Кольцо - соединяет все компьютеры одним кабелем. Концы кабеля не прерываются, а создают кольцо, соединяя последний компьютер с первым компьютером.
    • Смешанный тип - обычно используется в глобальных сетях. Маршрутизаторы подсоединены к множественным каналам для обеспечения избыточности и для возможности определения наиболее быстрого маршрута.

 

Шина Кольцо Звезда Смешанный




Методы доступа к сети

  •  
    • CSMA/CD - (Множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий) обнаружение коллизии; кабель "слушается" перед началом передачи. (EtherNet)
    • CSMA/CA - (Множественный доступ с контролем несущей с предотвращением коллизий) Избегание коллизии; перед передачей объявляется намерение посылать данные. (Appletalk)
    • Token-Passing (передача маркера) - Маркер передается по кольцу, компьютер, который обладает маркером, имеет право передавать данные. (TokenRing)
    • Состязание приоритетов запроса. Получив одновременно два запроса, концентратор вначале отдаст предпочтение запросу с более высоким приоритетом.

Кабели

  •  
    • Тонкий коаксиал - толщина - .25 дюйма, максимальная длина 185 метров. Известен как семейство RG-58, обладает сопротивлением в 50 ом.

 

Типы тонкого коаксиала
RG-58 /U Сплошная медная жила (Solid Copper Core)
RG-58 A/U Переплетенные провода (Stranded Wire Core)
RG-58 C/U Военные стандарт для RG-58 A/U
RG-59 Широкополосная передача (Broadband transmission (Television Cable))
RG-62 Используется в сетях ArcNet

При неисправностях при работе с тонким коаксиалом, помните, что терминатор должен быть 50-ти омный.

  •  
    • Толстый коаксиал - толщина .5 дюйма, максимальная длина 500 метров. Для соединения с жилой кабеля используется трансивер (transceiver), иначе называемый "зуб вампира" (Vampire Tap).
    • Неэкранированная витая пара (UTP - Unshielded Twisted Pair) - кабель из скрученных проводов, максимальная длина - 100 метров. Подвержен помехам.
    • Экранированная витая пара (STP - Shielded Twisted Pair) - кабель из скрученных проводов, максимальная длина - 100 метров. Кабель находится внутри экрана - оплетки, защищающей его от наводок и помех.

 

Категории UTP/STP Скорость
Категория 2 4 mbps
Категория 3 10 mpbs
Категория 4 16 mbps
Категория 5 100 mbps
  •  
    • Волоконная оптика (Fiber-Optic) - передает световые сигналы по стеклянной "жиле" на скоростях от 100Mbps до 200,000Mbps.
    • Затухание (Attenuation) - уменьшение величины сигнала при его перемещении по кабелю.
    • Перекрестные помехи (Crosstalk) - электрические наводки, вызванные сигналами в соседних проводах.

Спецификации Ethernet



Тип Типы кабеля Тип соединения Макс. длина
10Base2 RG-58 тонкий коаксиал BNC T Connector 185 метров (607 ft)
10Base5 Толстый коаксиал DIX/AUI 500 метров (1640 ft)
10BaseT Category 3, 4, or 5 UTP cable RJ-45 100 метров (328 ft)
100BaseT Category 5 UTP cable RJ-45 100 метров (328 ft)

Передача сигналов

  •  
    • Узкополосные системы (Baseband) - передают данные в виде цифрового сигнала одной частоты. Посылает данные в обоих направлениях. Для восстановления сигнала использую репитеры.
    • Широкополосные системы (Broadband) - передают данные в виде аналогового сигнала на некотором интервале частот. Однонаправлены. Для восстановления сигнала используют усилители.

Модель OSI



Уровни OSI
Прикладной (Application) Позволяет приложениям использовать сеть. Управляем общим доступом к сети, потоком данных и обработкой ошибок.
Представительский (Presentation) Переводит данные в форму, понятную Прикладному уровню. На этом уровне работает редиректор. Отвечает за преобразование протоколов передачу, шифрование и сжатие данных.
Сеансовый (Session) Позволяет приложениям на разных компьютерах устанавливать соединение (сеанс). Обеспечивает синхронизацию между пользовательскими задачами.
Транспортный (Transport) Гарантирует доставку пакетов. Обеспечивает безошибочную доставку. Переупаковывает сообщения, разбивая сообщения на меньшие пакеты, проверяет ошибки.
Сетевой (Network) Отвечает за перевод логических адресов и имен в физические адреса. Решаются задачи и проблемы, связанные с адресацией, маршрутизацией и перегрузкой сети.
Канальный (Data Link) Передает кадры данных от Сетевого уровня к Физическому. Обеспечивает соединение на физическом уровне между системами.
  • LLC - (802.2) Устанавливает канал связи и определяет точки доступа ( SAP's (Service Access Points)).

  • MAC - (802.3, 802.4, 802.5, 802.12) Обеспечивает доступ плат сетевого адаптера к Физическому уровню.

Физический (Physical) Осуществляет передачу потока битов по физической среде. Здесь реализуются электрический, оптических, механический и функциональный интерфейсы с кабелем.

Спецификации IEEE 802



802.1 Объединение сетей (Internetworking)
802.2 Управление логической связью (LLC (Logical Link Control))
802.3 CSMA/CD - Ethernet
802.4 Шина с передачей маркера (Token Bus LAN)
802.5 Кольцо с передачей маркера (Token Ring LAN)
802.6 сеть масштаба города (MAN (Metropolitan Area Network))
802.7 Консультативный совет по широковещательной технологии (Broadband Techincal Advisory Group)
802.8 Консультативный совет по оптоволоконной технологии (Fiber-Optic Techical Advisory Group)
802.9 Интегрированные сети с передачей речи и данных (Integrated Voice/Data Networks)
802.10 Безопасность сетей (Network Security)
802.11 Беспроводные сети (Wireless Networks)
802.12 Сеть с доступом по приоритету запроса (Demand Priority Access Lan, 100 Base VG - AnyLAN)

Устройста, применяемые в локальных сетях



Устройство Функция
Репитер (Repeater) Усиливает уровень сигнала. Передает пакеты от одной части кабеля к другой. Пропускает широковещательные передачи. Не может соединять разные топологии сетей или разные методы доступа.
Мост (Bridge) Мосты используются для разделения сетей на сегменты.Передают пакеты исходя из адреса назначения. Создают в оперативной памяти таблицу маршрутизации, исходя из аппаратных адресов (hardware addresses). Некоторые мосты могут соединять разные разнородные топологии. Передает независимо от протокола. Восстанавливает сигнал на уровне пакета
Удаленный мост (Remote Bridge) Тоже, что и мост, но использует телефонные коммуникации. Использует STA (Spanning Tree Algorithm).
Маршрутизатор (Router) Передает пакеты между различными сетями. Создает в оперативной памяти таблицу маршрутизации, исходя из сетевых (network) адресов (например, ip-адресов). Передает свой статус и информацию о маршрутизации другим маршрутизаторам для лучшего управления траффиком и устранения заторов. Не передает широковещательные сообщения. Функционируют медлененне, чем мосты из-за более сложных функций. Полностью удаляет данные Канального уровня (Data Link)и адрес назначения, затем восстанавливая их для каждого пакета. Маршрутизаторы могут использовать множественные маршруты между сегментами сети. Не передает немаршрутизируемые протоколы.
Мост/ маршрутизатор (Brouter) Для некоторых протоколов ведет себя как маршрутизатор, для других - как мост.
Шлюз (Gateway) Используется для передачи данных между разными сетевыми операционными средами (напр. Windows NT и IBM SNA). Обрабатывает пакет, удаляя из него информацию старого протокола и перепаковывает под новый протокол.
Мультиплексор (Multiplexer) Устройство, которое может разделить канал на на два или более подканала.
Коммутаторы (Switches) Хабы, которые имеют некоторые возможности мостов. Коммутатор фильтрует траффик по MAC адресам. Используется в 100mb Fast Ethernet.




Устройство На каком уровне модели OSI находится
Репитер (Repeater) Физический (Physical)
Мост (Bridge) Канальный (Data Link) (подуровень MAC)
Remote Bridge Канальный (Data Link) (подуровень MAC)
Маршрутизатор (Router) Сетевой (Network)
Мост/ маршрутизатор (Brouter) Канальный (Data Link) и Сетевой (Network)
Шлюз (Gateway) Транспортный (Transport), Сеансовый (Session), Представительский (Presentation) и Прикладной (Application)
Мультиплексор (Mulitplexer) Физический (Physical)
Коммутатор (Switch) Канальный (Data Link)

  •  
    • Spanning Tree Algortithm - алгоритм, разработанные для мостов; позволяет определить наиболее маршрут среди нескольких и затем работать с ним.
    • Multiplexing (мультиплексирование) - несколько сигналов от разных источников собираются в устройстве и затем передаются по одному кабелю.

Протоколы

  •  
    • Маршрутизируемые - TCP/IP, IPX/SPX, OSI, AppleTalk, DECnet, XNS.
    • Немаршрутизируемые - NetBEUI, DLC, LAT.
    • NetBEUI - Протокол Microsoft, разработанный для небольших сетей. Не маршрутизируемый. Несовместим с сетями UNIX.
    • IPX/SPX - Быстрый протокол, подходит как для малых, так и для больших сетей Novell, маршрутизируемый. В NT известен как NWLink.
    • TCP/IP - Протокол Internet; маршрутизируемый. Используется в сетях UNIX.
    • DECnet - Определяет прохождение информации в MAN, построенных на FDDI; маршрутизируемый.
    • Appletalk - Протокол Apple, разработанный для небольших сетей, доступа к файлам и принтерам; маршрутизируемый.

 

Уровень OSI Протоколы этого уровня
Прикладной (Application) SMB, NCP
Представительский (Presentation) NCP
Сеансовый (Session) Отсутствуют
Транспортный (Transport) TCP, SPX, NWLink, NetBEUI
Сетевой (Network) IP, IPX, NetBEUI, DLC, DecNET
Канальный (Data Link) Отсутствуют
Физический (Physical) Отсутствуют
  •  
    • RIP (Routing Information Protocol) - Маршрутизаторы используют этот протокол для коммуникации друг с другом, определения наименее загруженных и наиболее коротких маршрутов.
    • SLIP (Serial Line IP) - Представляет возможность dial-up, но не может одновременно передавать несколько протоколов.
    • PPP (Point-to-Point Protocol) - Предоставляет возможность динамического выделения IP адресов, способен поддерживать несколько протоколов, парольный вход и контроль ошибок.

NDIS (Microsoft) и ODI (Novell) используются для привязки нескольких протоколов к одному сетевому адаптеру.

Наибольшее количество проблем с TCP/IP вызваны некорректными маской подсети и некорректным шлюзом по умолчанию.

Неправильно выбранный тип кадра (frame type) вызовет проблемы у систем, использующих IPX/SPX.

Сети с коммутацией пакетов (Packet Switching Networks)

  •  
    • Коммутация пакетов - пакеты передаются по сети, используя наиболее оптимальный маршрут.

 

Тип Функция
X.25 Разработан для подсоединения удаленных терминалов к мэйнфреймам. Очень медленный из-за постоянного контроля ошибок.
Frame Relay Система точка-точка, которая использует цифровые выделенные линии. Может выделять любую полосу пропускания. Необходим мост или маршрутизатор, поддерживающий коммутацию пакетов.
ATM Усовершенствованная система коммутации пакетов. Передает на скоростях от 155Mbps до 622Mbps, с возможностью дальнейшего расширения. Передает данные ячейками фиксированной длины в 53 байта (48 байт данных, 5 байт заголовка). Коммутаторы используются как мультиплексоры, для того, что бы позволить нескольким компьютерам одновременно передавать данные. Идеально подходит для передачи голоса и видео-изображений.
ISDN Передает данные на скорости 128k/сек. Использует 3 канала - 2 B канала - 64k/сек. и 1 D канал - 16k/сек. Каналы B передают данные, а канал D передает управляющую информацию.
FDDI Сеть с передачей маркера, работает на скорости 100 Mbps, использует оптоволоконные сети. Использует топологию "двойного кольца" для обеспечения избыточности в случае отказа одного и колец. Каждое кольцо может соединять 500 компьютеров на расстоянии до 100 километров (62 мили). Можно использовать в качестве основного "хребта" (backbone) сети. Для определения неисправностей использует "испускание маяка".
  •  
    • Испускание маяка (Beaconing) - компьютер, обнаруживший неисправность в сети, начинает испускать сигнал, который, затем, передается на сервер.

Уровни безопасности (Security levels)

  •  
    • На уровне ресурса (Share-level) - Используется в Windows 95 для разграничения доступа к ресурсам. Для получения доступа необходим пароль.
    • На уровне пользователя (User-level) - Используется в Windows NT для разграничения доступа к ресурсам. Когда пользователь запрашивает доступ к ресурсу, сервер проверяет, присутствуют ли необходимые полномочия у учетной записи (user account).

Средства для диагностики сети



Средство Функция
Цифровой вольтметр (Digital Volt Meters (DVM)) Измеряет напряжение в кабеле. Основной инструмент диагностики кабеля.
Рефлектометр (Time-Domain Reflectors (TDRs)) Посылает импульсы для поиска разрывов, коротких замыканий или некачественных участков кабеля. Может найти место разрыва с точностью до десятков сантиметров.
Осциллограф (Oscilloscope) Определяет форму электрического сигнала. Помогает определить обрывы, изломы, короткие замыкания и пр.
Монитор сети (Network Monitor) Определяет тип пакетов, ошибки и траффик от и к каждого компьютера в сети.
Анализатор протоколов (Protocol Analyzer) Исследует содержимое пакета, что бы определить причину неисправности. Содержит встроенный рефлектометр. Позволяет определить многие проблемы, включая ошибки соединений, узкие места, проблемы траффика, проблемы, связанные с протоколами и пр.

Наборы из нескольких дисков

Системы защиты от сбоев защищают данные, делая копию данных, или разнося данные по нескольких физическим носителям.

RAID Функция
Уровень 0
Чередование дисков (Disk Striping)
Делит данные на блоки по 64k и равномерно распределяет их по всем дискам в массиве. Не создает избыточности данных.
Уровень 1
Зеркализация дисков (Mirroring)
Дублирование раздела и запись его копии на другом физическом диске.
Уровень 1
Дублирование (Duplexing)
Пара зеркальных дисков, каждым из которых управляет отдельный контроллер.
Уровень 2
Чередование дисков с записью кода коррекции ошибок (Disk Striping w/ ECC)
Блок данных делится на части, распределяемые по разных дискам. Одновремено генерируется код коррекции ошибок, который также записывается на разных дисках.
Уровень 3
Чередование дисков с кодом коррекции ошибок в виде четности (Disk Striping w/ ECC stored as parity)
Блоки данных распределяются по всем дискам массива, один диск в массиве выделен под хранение четности.
Уровень 4
Чередование дисками большими блоками (Disk Striping with large blocks)
Большие блоки данных распределяются по всем дискам массива.
Уровень 5
Чередование с контролем четности (Disk striping with parity)
Распределяет данные и информацию о четности по всем дискам массива. Данные и их четность всегда находятся на разных дисках. Четность необходима для восстановления данных в случае отказа диска. Необходимо минимум 3 диска, максимум - 32.

Windows NT поддерживает RAID уровней 0, 1 и 5.

  •  
    • Замена секторов (Sector Sparing) - Возможность файловой системы автоматически восстанавливать данные из сбойных секторов. Возможно только в RAID массивах на SCSI дисках.

Модернизация сети (upgrade)

Что бы модернизировать сеть в 100mbps Ethernet, вы должны сделать следующее:

  •  
    • Заменить все хабы на коммутаторы или хабы, поддерживающие 100mbps.
    • Заменить кабели на CAT 5 UTP/STP.
    • Заменить все сетевые карты на карты, поддерживающие 100mbps.

Разрешение имен

  •  
    • DNS (Domain Name Services) - Используется для разрешения имен хостов в IP адреса
    • WINS (Windows Internet Naming Service) - Используется для разрешения имен NetBIOS в IP адреса.
    • HOSTS - Файл, который содержит записи соответствия между именами хостов и их IP адресами.
    • LMHOSTS - Файл, который содержит записи соответствия между именами NetBIOS и их IP адресами.

Другие записи

10.06.2016. Proxy Server 2.0
Инсталляция Минимальные требования для Proxy Server 2.0:   CPU 486 и выше 24Mb ОЗУ (Intel) 32Mb ОЗУ (RISC) 10Мb свободного места на диске 5Мb минимум свободного места на диске…
10.06.2016. Windows NT Server 4.0 Enterprise Technologies
Установка Windows NT WINNT32.EXE используется только для модернизации с предыдущей версии NT. WINNT.EXE используется для обычной установки Windows NT, или для установки через DOS или Windows 95. Модернизация…
10.06.2016. Внедрение и Поддержка Microsoft Windows NT Workstation 4.0
Требования Минимальные требования для Workstation 4.0:   110M Свободного места на диске 12M RAM (для процессоров Intel) 16M RAM (для процессоров RISC) 486-DX33 CD-ROM (если установка…
10.06.2016. Шпаргалка к экзамену 70-67 Windows NT 4.0 Server
Требования Минимальные требования к компьютеру для установки NT Server 4.0:   125MB свободного пространства на диске 16MB памяти (ОЗУ) процессор 486-DX33 CD-ROM (если установка…