Диплом. Диплом черновой1 (Восстановлен). Системы маршрутизации в глобальных сетях проблемы разработки
Единственный в мире Музей Смайликов
Самая яркая достопримечательность Крыма
Скачать 55.4 Kb.
Министерство образования и науки Республики Казахстан
КГКП «ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
УТВЕРЖДАЮ
« ___ » ______________ 2022г.
ВЫПУСКНАЯ ПИСЬМЕННАЯ РАБОТА
Тема: Системы маршрутизации в глобальных сетях: проблемы разработки
Специальность: 1304000 «Вычислительная техника и программное обеспечение(по видам)»
Квалификиция: 1304082 Наладчик компьютерных сетей, цифровой и электронной аппаратуры
Группа: ПВТ – 234
Студент: Ботабаев Нурболат Ерболатович
(Ф.И.О)
Работа выполнена: « __ » _______________ 2022г. ______________
(роспись студента)
Руководитель работы: __________ Толеугазинова Б.С.
(роспись ) (Ф.И.О)
Зав. ПЦК специальных дисциплин:
__________ Жакипова А.К __________
Выпускную письменную работу защитил _____________
| Введение | 3 |
| Основная часть | 5 |
| 1. Глобальная компьютерная сеть | 5 |
| 1.1 Отличие глобальной сети от локальной сети | 5 |
| 1.2 Типы глобальных сетей | 5 |
| 1.3 Линии глобальной сети | 7 |
| 2. Классификация алгоритмов маршрутизации и общие сведения | 9 |
| 2.1 Цели разработки алгоритмов маршрутизации | 9 |
| 2.2 Типы алгоритмов | 9 |
| 2.3 Таблицы маршрутизации | 12 |
| 2.4 Типы записей в таблице маршрутизации | 12 |
| 2.5 Структура таблицы маршрутизации | 13 |
| 3. Маршрутизация в глобальной сети | 14 |
| 3.1 Принцип работы глобальных сетей | 14 |
| 3.2. RIP (Routing Information Protocol | 16 |
| 3.3 OSPF(Open Shortest Path First | 16 |
| 3.4 BGP (Border Gateway Protocol | 18 |
| Охрана труда | 19 |
| Заключение | 24 |
| Список литературы и источников | 25 |
Введение
Глобальные сети (Wide Area Networks), WAN, которые еще называют территориальными компьютерными сетями, служат для того, чтобы предоставлять свои сервисы крупному числу конечных абонентов, рассеянных по большой местности — в пределах области, региона, страны, континента или всего земного шара.
Типичными абонентами глобальной компьютерной сети являются локальные сети предприятий, находящиеся в разных городах и странах, которым нужно обмениваться данными между собой. Услугами глобальных сетей пользуются также и отдельные компьютеры. Крупные компьютеры класса мэйнфреймов обычно обеспечивают доступ к корпоративным данным, в то время как персональные компьютеры применяются для доступа к корпоративной информации и публичным данным Internet.
Маршрутизаторы не просто осуществляют связь разных видов сетей и обеспечивают доступ к глобальной сети, но и могут управлять трафиком на основе протокола сетевого уровня (третьего в модели OSI), то есть на более высоком уровне по сравнению с коммутаторами. Потребность в таком управлении возникает при усложнении топологии сети и росте количества ее узлов, если в сети возникают избыточные пути, когда нужно решать задачу предельно эффективной и быстрой доставки отправленного пакета по назначению.
Маршрутизация в сетях, как правило, производиться с применением пяти популярных сетевых протоколов — ТСР/IР, Nоvеll IРХ, АррlеТаlk II, DECnеt Phase IV и Хегох ХNS. Если маршрутизатору встречается пакет неизвестного формата, он начинает с ним работать как обучающийся мост. Кроме того, маршрутизатор обеспечивает более высокий уровень локализации трафика, нежели мост, предоставляя возможность фильтрации широковещательных пакетов, а также пакетов с неизвестными адресами назначения, поскольку может обрабатывать адрес сети.
В настоящее время (на момент написания данной работы) в мире ведутся разработки и испытания новых типов линии связи глобальной сети, которые могут намного лучше и эффективнее справляться с современными задачами в сферах передачи информации и информатизации в мире, особенно это касается развитых стран, где уже повсеместно внедряются новейшие технологий и стандарты связи.
Актуальность исследования .
Создание компьютерных сетей вызвано практической потребностью пользователей удаленных друг от друга компьютеров в передаче массива информации. Сети предоставляют пользователям возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместной работы на принтерах и других периферийных устройствах, и даже одновременной обработки документов.
Локальные компьютерные сети. Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении (например, школьный компьютерный класс, состоящий из 8-12 компьютеров) или в одном здании. Если к локальной сети подключено более десяти компьютеров, то одноранговая сеть может оказаться недостаточно производительной. Для увеличения производительности, а также в целях обеспечения большей надежности при хранении информации в сети некоторые компьютеры специально выделяются для хранения файлов или программ-приложений. Такие компьютеры называются серверами, а локальная сеть — сетью на основе серверов. Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь специальную плату (сетевой адаптер). Между собой компьютеры (сетевые адаптеры) соединяются с помощью кабелей.
Глобальные компьютерные сети. Потребности формирования единого мирового информационного пространства привели к созданию глобальной компьютерной сети Интернет. В настоящее время на десятках миллионов компьютеров, подключенных к Интернету, хранится громадный объем информации (сотни миллионов файлов, документов и т. д.) и сотни миллионов людей пользуются информационными услугами глобальной сети.
Интернет — это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая в себя десятки миллионов компьютеров.
Объектом исследованияявляются системы маршрутизации в глобальной сети в мире.
Предметом исследования проектной работы являются использование систем маршрутизации глобальных сетей.
Целью исследованияявляется изучение и использование систем маршрутизации глобальных сетей в целом по миру.
- — рассмотреть глобальные компьютерные сети;
- — провести анализ по сетевым факторам;
- — проблемные вопросы глобальных сетей.
ГКС служат для объединения разрозненных сетей так, чтобы пользователи и компьютеры, где бы они ни находились, могли взаимодействовать со всеми остальными участниками глобальной сети.
Каждая из глобальных сетей (INTERNET, BITNET, DECNET и др.) Организовывалась для определенных целей, а в дальнейшем расширялась благодаря подключению локальных сетей, использующих ее услуги и ресурсы.
Наибольшей глобальной информационной сетью является Internet. Internet — глобальная всемирная сеть информационного обмена, которая объединяет несколько миллионов человек из более чем 100 стран мира с помощью современных и удобных средств связи. Свое существование Internet начала с 1969 года.
Основное отличие глобальной сети от локальной, как видно уже из терминологии, – в территориальной протяженности. LAN всегда ограничены, хотя их можно значительно расширять, WAN же обеспечивает доступ одного узла к другому независимо от их месторасположения.
Принципы монтажа компьютерных коммуникаций и их протяженность. Локальные вычислительные сети подразумевают расположение узлов связи на относительно малом расстоянии, благодаря чему удается применять более дорогостоящие материалы, повышающие качество передачи данных.
Таким образом, глобальные сети разделяют на:
· Сети на выделенных каналах
· Сети на коммутационных каналах
· Сети с коммутацией пакетов
Выделенные каналы можно получить у телекоммуникационных компаний (в Республике Казахстан, например, у Казахтелеком), которые владеют каналами дальней связи и сдают их в аренду.
- Территориальная сеть строится с их помощью для соединения между собой коммутаторов.
- Соединение между собой только объединяемых локальных сетей или конечных абонентов другого типа.
Глобальные сети с коммутацией каналов
Сети с коммутацией каналов в настоящее время используют каналы двух типов: традиционные аналоговые телефонные каналы и цифровые каналы с интеграцией услуг ISDN (будет рассмотрена в следующей лекции). Преимуществом сетей с коммутацией каналов является их широчайшая распространенность — обычные телефонные сети. Последнее время сети ISDN также стали использоваться в нашей республике.
Основным недостатком аналоговых телефонных сетей является низкое качество составного канала из-за перекрестных частотных помех Цифровые каналы связи лишены указанных недостатков, так как по каналу передается сигналы в специальном цифровом кодировании. Сети с коммутацией каналов имеют тот недостаток, что пользователь платит не за объем переданной или полученной информации, а за время подключения. Одна для работы дома телефонные каналы связи являются единственной возможностью выхода в глобальную компьютерную сеть.
Сети с коммутацией пакетов были разработаны правительством США в 70-е годы для обеспечения надежной цифровой передачи данных по телефонным линиям. Коммутация пакетов представляет собой метод доставки сообщений, при котором данные помещаются в небольших пакетах. Пакеты могут передаваться в место назначения по различным маршрутам сети коммутации пакетов. Разные пакеты сообщения могут иметь различные маршруты. В маршрутизации трафика важно достичь наилучшего маршрута и скорейшей доставки.
Для пользователя виртуальный канал между системами выглядит как выделенная линия, связывающая системы Реально передача осуществляется путем разбиения информации на пакеты и передачи ее по высокоскоростной линии наряду с другими пакетами. На приемном конце ваши пакеты отделяются от других пакетов, принадлежащих другим пользователям и обрабатываются. Сеть коммутации пакетов обычно имеет много узлов и обеспечивает альтернативные и резервные маршруты.
В 80-е годы для надежного объединения локальных сетей и крупных компьютеров в корпоративную сеть использовалась практически одна технология глобальных сетей с коммутацией пакетов — Х.25. Сегодня выбор стал гораздо шире, помимо сетей Х.25 он включает такие технологии, как Frame relay, xDSL и АТМ.
| Тип сети | Скорость доступа | Примечания |
| X.25 | 1,2-64 Кбит/с | Большая избыточность протоколов, хорошо работает на каналах низкого качества |
| Frame Relay | 64 Кбит/с — 2 Мбит/с | Сравнительно новые сети, хорошо передают пульсации трафика, в основном поддерживают службу постоянных виртуальных каналов |
| АТМ | 1,544-45 Мбит/с | Новые сети, коммерческая эксплуатация началась с 1996 года, пока используется в основном для передачи компьютерного трафика |
Таблица 1 – Типы сети и их характеристики
На высокоскоростном краю спектра находится Gigaswitch/9500 от Digital, способный обслуживать соединения вплоть до OC-48. Следом за ним идет серия 12000 компании Cisco, поддерживающая соединения вплоть до OC-12 и считающаяся «готовой для OC-48». OC-48.
Если для работы требуется только OC-3 (этот уровень соответствует 155 Мбит/с), то выбор значительно расширяется: Synchrony от TimePlex, NetBuilder II от 3Com, Network 9000 от Xyplex, серия 2200 от IBM, и Backbone Link Node/Backbone Concentrator Node (BLN/BCN) от Bay Networks — все они способны справляться со скоростями OC-3.Однако за такие высокоскоростные соединения приходится платить в прямом и переносном смысле. Обычно высокоскоростные соединения ограничены исключительно передачей IP-пакетов. Даже если программное обеспечение производителя поддерживает другие протоколы, то вы можете столкнуться с тем, что маршрутизатор окажется не в состоянии обеспечивать столь высокие скорости, если от него потребуется слишком много.
За исключением «крупнейших из крупных», корпоративным сетям обычно достаточно соединений DS3 (около 45 Мбит/с) и менее. Однако не все DS3 одинаковы. Некоторые операторы дальней связи предлагают чистый канал DS3, все передаваемые по которому из конца в конец биты — ваши. Такой канал чрезвычайно дорог, так как по сути оператор выделяет эквивалент 28 каналов T-1 одному заказчику. Обычно же операторы предоставляют DS3 в виде ATM.
ATM обладает рядом преимуществ: он позволяет связать несколько узлов, причем каждый из них может иметь свое высокоскоростное соединение. В случае ATM, однако, многие биты используются непроизводительно. Например, для DS3 на 45 Мбит/с ATM обеспечивает пропускную способность приблизительно в 34 Мбит/с. Современным маршрутизаторам приходится обслуживать целый спектр высокоскоростных соединений и интерфейсов.
| Стандартное название | Скорость |
| DSO | 64 Кбит/с |
| DS1/T-1 | 1,544 Мбит/с |
| E-1 | 2,048 Мбит/с |
| E-3 | 34,368 Мбит/с |
| DS3/T-3 | 44,736 Мбит/с |
| OC-1 | 51,84 Мбит/с |
| OC-3/STM-1 | 155,52 Мбит/с |
| OC-12/STM-4 | 622,08 Мбит/с |
| OC-48/STM-16 | 2488,32 Мбит/с |
Таблица 2 – Классификация цифровых каналов
В большинстве своем глобальные сети асимметричны: незначительное число центральных узлов с многочисленными соединениями связывает намного большее число мелких узлов по периферии сети. Эти периферийные узлы имеют обычно только небольшой маршрутизатор, возможно, всего с одним-двумя интерфейсами локальной и глобальной сети.
2. Классификация алгоритмов маршрутизации и общие сведения