Задание 1. Технологии локальных сетей
Задание 2. Коммуникационные протоколы
Задание 1. Технологии локальных сетей. Подробно охарактеризовать одну из проводных или беспроводных технологий локальных сетей: к) 100Base-FX.
Fast Ethernet (FE) – общее название для набора стандартов передачи данных в компьютерных сетях по технологии Ethernet со скоростью до 100 Мбит/с, в отличие от исходных 10 Мбит/с. Иногда обозначается как 100BASE-X, где X подразумевает варианты реализации (например, 100BASE-TX, 100BASE-FX).
В типичной конфигурации сеть Fast Ethernet образует сеть звездообразной топологии.
Звезда – это топология локальной сети, где каждая рабочая станция присоединена к центральному устройству (коммутатору или маршрутизатору). Центральное устройство управляет движением пакетов в сети. Каждый компьютер через сетевую карту подключается к коммутатору отдельным кабелем.
Топология “звезда” на сегодняшний день стала основной при построении локальных сетей. Это произошло благодаря ее многочисленным достоинствам:
- выход из строя одной рабочей станции или повреждение ее кабеля не отражается на работе всей сети в целом;
- отличная масштабируемость: для подключения новой рабочей станции достаточно проложить от коммутатора отдельный кабель;
- легкий поиск и устранение неисправностей и обрывов в сети;
- высокая производительность;
- простота настройки и администрирования;
- в сеть легко встраивается дополнительное оборудование.
Однако, как и любая топология, “звезда” не лишена недостатков:
- выход из строя центрального коммутатора обернется неработоспособностью всей сети;
- дополнительные затраты на сетевое оборудование – устройство, к которому будут подключены все компьютеры сети (коммутатор);
- число рабочих станций ограничено количеством портов в центральном коммутаторе.
Задание 2. Коммуникационные протоколы. Привести подробную характеристику протокола передачи данных: в) IPv6.
IPv6 — новая версия интернет протокола IP, призванная решить проблемы, с которыми столкнулась предыдущая версия IPv4 при её использовании в Интернете, за счёт использования длины адреса 128 бит вместо 32. Протокол был разработан IETF.
В настоящее время протокол IPv6 уже используется в нескольких тысячах сетей по всему миру, но пока ещё не получил столь широкого распространения в Интернете, как IPv4. Согласно статистике Google на октябрь 2018 года, IPv6 составляло около 25 % в сетевом трафике.
После того, как адресное пространство в IPv4 закончится, два стека протоколов — IPv6 и IPv4 — будут использоваться параллельно, с постепенным увеличением доли трафика IPv6, по сравнению с IPv4. Такая ситуация станет возможной из-за наличия огромного количества устройств, в том числе устаревших, не поддерживающих IPv6 и требующих специального преобразования для работы с устройствами, использующими только IPv6.
Задание 3. Методы цифрового кодирования. Описать суть метода и привести пример кодирования одного байта данных этим методом. в) Потенциальный код с инверсией при единице (NRZI).
NRZI код — один из способов линейного кодирования (физического кодирования, канального кодирования, импульсно-кодовая модуляция, манипуляция). Кодирование применяется при передаче дискретных сообщений по цифровым каналам связи. Для формирования сигнала на выходе приёмника применяется кодирование, т.е. сопоставление данным сигнала по правилу. В соответствие с NRZI кодом сигнал на выходе кодирующего устройства является двухуровневым.
Различают следующие варианты формирования сигнала в соответствие с кодом NRZI:
Вариант №1: при поступлении логической «единицы» на вход кодирующего устройства меняется уровень потенциала в канале связи, а при поступлении логического «нуля» состояние потенциала в линии связи не меняется;
Вариант №2: при поступлении логического «нуля» на вход кодирующего устройства меняется уровень потенциала в канале связи, а при поступлении логической «единицы» состояние потенциала в линии связи не меняется.
Задание 4. Адресация. Описать принципы схемы адресации в соответствии с вариантом с подробными характеристиками: д) IPv6
Адреса IPv6 отображаются как восемь четырёхзначных шестнадцатеричных чисел (то есть групп по четыре символа), разделённых двоеточием. Пространство адресов является иерархическим.
Существует два способа построения пространства адресов в объединенной сети: иерархическое и линейное. Иерархическое пространство адресов организовано в виде многочисленных подгрупп, каждая из которых последовательно сужает адресуемую область, пока не получится указатель на одно устройство. Линейное пространство адресов организовано в виде одной группы.
Иерархическая адресация имеет определенные преимущества перед линейной. Сортировка и выборка адресов упрощается благодаря операциям сравнения. Например, наличие в почтовом адресе слова «Ирландия» исключает все остальные страны.
Существуют различные типы адресов IPv6: одноадресные (Unicast), групповые (Anycast) и многоадресные (Multicast).
Адреса типа Unicast хорошо всем известны. Пакет, посланный на такой адрес, достигает в точности интерфейса, который этому адресу соответствует.
Адреса типа Anycast синтаксически неотличимы от адресов Unicast, но они адресуют группу интерфейсов. Пакет, направленный такому адресу, попадёт в ближайший (согласно метрике маршрутизатора) интерфейс. Адреса Anycast могут использоваться только маршрутизаторами.
Адреса типа Multicast идентифицируют группу интерфейсов. Пакет, посланный на такой адрес, достигнет всех интерфейсов, привязанных к группе многоадресного вещания.
