Экономическая информатика

76.  Каковы функции транспортного уровня?

На транспортном уровне решаются вопросы обеспечения надежности передачи данных, обнаружения и исправления ошибок передачи (искажение, потеря и дублирование пакетов). Модель OSI определяет пять классов сервиса, которые определяются качеством предоставляемых услуг по надежности. Задача выбора класса сервиса решается не только приложениями и протоколами более высоких уровней, но и зависит от уровня надежности, который обеспечивается более низкими уровнями (сетевым, канальным, физическим). Если качество каналов связи, например, отечественных телефонных линий, оставляет желать лучшего, то разумно использовать более развитый сервис транспортного уровня по обеспечению надежности передачи данных.
Протоколы транспортного уровня и выше реализуются программными средствами узлов сети, компонентами сетевых систем.

77.  Перечислите базовые типы топологий локальной сети. Чем они принципиально отличаются друг от друга?

Топология - это конфигурация графа, вершинами которого являются компьютеры сети или другие коммуникационные устройства, а ребрами - физические связи между ними. Компьютеры называются узлами сети. Протоколы канального уровня поддерживают топологии: общая шина, "звезда", "кольцо" и полученные на основе перечисленных топологий с использованием специального коммуникационного оборудования (мосты, коммуникаторы).

78.  Какие методы доступа используются в сетях Token Ring, Arcnet и Ethernet?

Методы доступа к сети

Ethernet является методом множественного доступа с прослушиванием несущей и разрешением коллизий (конфликтов). Перед началом передачи каждая рабочая станция определяет, свободен канал или занят. Если канал свободен, станция начинает передачу данных. Реально конфликты приводят к снижению быстродействия сети только в том случае, когда работают 80–100 станций.

Метод доступа Arcnet. Этот метод доступа получил широкое распространение в основном благодаря тому, что оборудование Arcnet дешевле, чем оборудование Ethernet или Token -Ring. Arcnet используется в локальных сетях с топологией «звезда».

Один из компьютеров создает специальный маркер (специальное сообщение), который последовательно передается от одного компьютера к другому. Если станция должна передать сообщение, она, получив маркер, формирует пакет, дополненный адресами отправителя и назначения. Когда пакет доходит до станции назначения, сообщение «отцепляется» от маркера и передается станции.

Метод доступа Token Ring. Этот метод разработан фирмой IBM; он рассчитан па кольцевую топологию сети. Данный метод напоминает Arcnet, так как тоже использует маркер, передаваемый от одной станции к другой. В отличие от Arcnet при методе доступа Token Ring предусмотрена возможность назначать разные приоритеты разным рабочим станциям

В Ethernet 802.3, включая Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, в качестве метода доступа к среде передачи данных используется метод коллективного доступа с опознаванием несущей и обнаружением коллизий (carrier-sense-miltiply-access with collision detection, CSMA/CD), метод CSMA/CD.
Этот метод используется в сетях, где все компьютеры имеют непосредственный доступ к общей шине и могут немедленно получить данные, которые посылаются любым компьютером. Простота этого метода позволила ему получить широкое распространение.
Данные передаются кадрами. Каждый кадр снабжается преамбулой (8 байт), которая позволяет синхронизировать работу приемника и передатчика. В заголовках кадра указывается адрес узла-получателя, который позволяет узлу-получателю распознать, что предаваемый кадр предназначен ему, и адрес узла-отправителя для отправки сообщения, подтверждающего факт получения кадра. Минимальная длина кадра - 64 байта, максимальная - 1518 байт. Минимальная длина кадра является одним из параметров, определяющих диаметр сети или максимальную длину сегмента сети. Чем меньше кадр, тем меньше диаметр сети.
Передача кадра возможна, когда никакой другой узел сети не передает свой кадр. Стандарт Ethernet не позволяет одновременную передачу/прием более одного кадра. На практике в сетях Ethernet возможны ситуации, когда два узла пытаются передать свои кадры. В таких случаях происходит искажение передаваемых данных, потому что методы стандарта Ethernet не позволяет выделять сигналы одного узла из общего сигнала и возникает так называемая коллизия. Передающий узел, обнаруживший коллизию, прекращает передачу кадра, делает паузу случайной длины и повторяет попытку захвата передающей среды и передачи кадра. После 16 попыток передачи кадра кадр отбрасывается.
При увеличении количества коллизий, когда передающая среда заполняется повторными кадрами, реальная пропускная способность сети резко уменьшается. В этом случае необходимо уменьшить трафик сети любыми доступными методами (уменьшение количества узлов сети, использование приложений с меньшими затратами сетевых ресурсов, реструктуризация сети).

Сеть Token Ring так же, как и Ethernet, предполагает использование разделяемой среды передачи данных, которая образуется объединением всех узлов в кольцо. Каждый узел сети имеет связь с предшествующим и последующим узлом. Кадр данных передается от узла к узлу по кольцу в одном направлении. Такой режим называется симплексным. Для доступа к среде передачи данных применяется маркерный метод. При использовании этого метода право доступа передается с помощью специального кадра, называемого маркером. Все узлы ретранслируют кадры как повторители. Маркер передается от узла к узлу. Каждый узел, получив маркер, определяет наличие у него данных для передачи. Если данных нет, то узел передает маркер следующему узлу. Если данные есть, то маркер изымается из сети. Узел посылает свой кадр данных по кольцу. Каждый кадр снабжается как адресом получателя, так и адресом отправителя. Узел, получивший кадр с адресом получателя, совпадающим его собственным адресом, копирует данные, вставляет в кадр признак подтверждения приема и оправляет кадр дальше. Получив обратно посланный кадр с подтверждением получения, узел-отправитель отправляет в сеть новую копию маркера для передачи доступа к сети. Время доступа к сети ограничивается временем удержания маркера, в течение которого узел может послать несколько кадров данных и после чего узел обязан передать маркер в сеть. Этот алгоритм маркерного доступа используется в сетях Token Ring, которые работают на скорости 4 Мбит/с. В сетях Token Ring, которые работают на скорости 16 Мбит/с, используется алгоритм раннего освобождения маркера, суть которого заключается в отправке маркера сразу после передачи кадра данных. В этом случае по сети одновременно могут продвигаться кадры нескольких станций.
Сеть Token Ring поддерживает 8 приоритетов кадров. Назначение приоритета кадра осуществляет передающий узел на верхнем, например, прикладном уровне. Маркер также имеет приоритет текущего значения. Узел получает доступ к сети только в том случае, если приоритет кадра данных для передачи в сеть не меньше приоритета маркера. В противном случае маркер передается следующему узлу. При этом передающий узел записывает приоритет своего кадра данных в резерв маркера, если записываемый приоритет не больше, чем приоритет в резерве. В случае реализации доступа к сети приоритет из резерва становится текущим значением приоритета новой копии маркера.
Контроль за работой сети, за наличием маркера в сети осуществляет активный монитор. Функции активного монитора выполняет один из узлов сети. В частности, в случае отсутствия маркера в сети в течение достаточно длительного времени активный монитор генерирует новую копию маркера. Одновременно в сети не может быть больше одной копии маркера.

ARCNET (или ARCnet, от англ. Attached Resource Computer NETwork) — технология ЛВС, назначение которой аналогично назначению Ethernet или Token ring. ARCNET являлась первой технологией для создания сетей микрокомпьютеров и стала очень популярной в 1980-х при автоматизации учрежденческой деятельности. Предназначена для организации ЛВС в сетевой топологии «звезда».

ArcNet использует метод доступа с передачей маркера, топологию “звезда-

шина” и работает на скорости 2,5 Мбит/с. Преемница сети ArcNet — ArcNet

Plus — работает на скорости 20 Мбит/с.

    Поскольку ArcNet использует передачу маркера, компьютер в сети ArcNet,

чтобы начать передачу данных, должен получить маркер. Маркер переходит от

одного компьютера к другому согласно назначенным им порядковым номерам,

независимо от их физического местонахождения. Это значит, что маркер движется от компьютера 1 к компьютеру 2

Основу коммуникационного оборудования составляет:

        коммутатор (switch)

        пассивный/активный концентратор

Преимущество имеет коммутаторное оборудование, так как позволяет формировать сетевые домены. Активные хабы применяются при большом удалении рабочей станции (они восстанавливают форму сигнала и усиливают его). Пассивные — при маленьком. В сети применяется назначаемый принцип доступа рабочих станций, то есть право на передачу имеет станция, получившая от сервера так называемый программный маркер. Т.о. реализуется детерминированный сетевой трафик.

Преимущества подхода:

        Можно рассчитать точное время доставки пакета данных.

        Можно точно рассчитать пропускную способность сети.

Замечания: сообщения, передаваемые рабочими станциями образуют очередь на сервере. Если время обслуживания очереди значительно (более, чем в 2 раза) превышает максимальное время доставки пакета между двумя самыми удалёнными станциями, то считается, что пропускная способность сети достигла максимального предела. В этом случае дальнейшее наращивание сети невозможно и требуется установка второго сервера

79.  Что входит в задачу сетевой операционной системы?

Сетевые операционные системы выполняют функции уровней, начиная с сетевого и выше, согласно модели OSI.
В общем случае сетевая ОС, установленная на отдельном компьютере, имеет определенную структуру и состоит из следующих частей.
Во-первых, любая сетевая ОС должна иметь средства управления локальными ресурсами компьютера, выполнять функции локальных ОС: функции распределения оперативной памяти между процессами, планирования и диспетчеризации процессов, управления процессорами в мультипроцессорных машинах, управления периферийными устройствами - и другие функции.
Во-вторых, сетевая ОС должна быть способной предоставлять собственные ресурсы и определенные услуги в общее пользование, то есть иметь серверную часть или сервер. К функциям сервера можно отнести, например, блокировку файлов и записей, что необходимо для их совместного использования, ведение справочников имен сетевых ресурсов, обработку запросов удаленного доступа к собственной файловой системе и базе данных, управление очередями запросов удаленных пользователей к своим периферийным устройствам.
В-третьих, сетевая ОС должна иметь клиентскую часть, или редиректор, которая обеспечивает доступ к удаленным ресурсам и услугам и их использование. Эта часть выполняет распознавание и перенаправление в сеть запросов к удаленным ресурсам от приложений и пользователей. Клиентская часть осуществляет прием ответов от серверов.
Коммуникационные средства ОС, с помощью которых происходит обмен сообщениями в сети, обеспечивают адресацию и буферизацию сообщений, выбор маршрута передачи сообщения по сети, надежность передачи и т. п., то есть являются средствами транспортировки сообщений.
В зависимости от задач, решаемых с помощью сетевого компьютера, на него устанавливается определенный набор модулей сетевой ОС. Сетевые компьютеры делятся на серверы и клиенты.
Клиент обычно не предоставляет пользователям сети свои локальные ресурсы. На компьютер -клиент не устанавливаются какие-либо сетевые службы. Это обычный персональный компьютер с установленной на нем локальной ОС и урезанным набором сетевых функций. Компьютер-клиент посылает запрос в сеть для получения доступа к сетевым ресурсам или услугам и обрабатывает полученный ответ . Компьютер-сервер обеспечивает совместный доступ к своим ресурсам, обслуживает определенный сетевой сервис. При получении запросов от клиентов сервер обрабатывает их и отправляет ответы обратно.
На практике отдельные клиенты могут выполнять некоторые серверные функции, например предоставлять совместный доступ к своим дисковым ресурсам. Но полноценные серверные функции клиент никогда не выполняет. Компьютер-сервер может выполнять клиентские функции, то есть на этом компьютере могут выполняться локальные приложения, как на обычном персональном компьютере с генерацией запросов к сетевым ресурсам. В этом случае возможна смешанная схема взаимоотношений "клиент-сервер".
Сетевые модули ОС могут быть реализованы разными способами. В первом случае - в виде сетевой оболочки, которая является надстройкой над локальной ОС. Сетевая оболочка, редиректор, определяет запросы к удаленным ресурсам и направляет их по необходимому адресу. В противном случае запрос передается локальной части ОС.
Второй вариант, когда сетевые функции встраиваются в основные модули ОС, является более эффективным и производительным. По этому варианту построены почти все современные серверные варианты сетевых ОС и некоторые клиентские варианты. В зависимости от распределения функций между компьютерами в сети можно выделить одноранговые сетевые ОС и сетевые ОС с выделенным сервером.
Одноранговые сетевые ОС используются для построения одноранговых сетей, где каждый компьютер может выполнять как функции клиента, так и функции сервера. К одноранговым ОС можно отнести практически все современные локальные ОС. В них, как правило, реализованы базовые сетевые функции для обеспечения сетевого взаимодействия. Основной среди этих функций является обеспечение доступа к дисковым устройствам, принтерам и другим локальным устройствам рабочих станций. Одноранговые сетевые ОС просты при инсталляции и эксплуатации. С другой стороны, они обладают низкой производительностью, имеют ограниченные возможности по обеспечению связи удаленных сегментов сети. Одноранговые сетевые ОС не обладают развитыми средствами управления сетью, не обеспечивают распределенный режим работы "клиент-сервер".
При построении сложных сетей, как правило, один или несколько компьютеров выделяют для выполнения отдельных сетевых функций. Такие сети называют сетями с выделенным сервером, а устанавливаемые на них сетевые ОС - операционными системами с выделенным сервером. В зависимости от исполняемых функций различают файл-серверы, принт-серверы, серверы приложений и т. д. На компьютеры-серверы устанавливаются специальные серверные варианты сетевых ОС. Такие ОС обладают мощными сетевыми возможностями. Их работа оптимизирована для выполнения возложенных на них функций. Обычно в серверах отсутствует клиентская часть, как в Novell NetWare. Но в ОС Windows NT for Server клиентская часть есть. Использование сервера в качестве локального клиентского компьютера должно быть ограничено, так как это может уменьшить производительность работы компьютера как сервера.
Сети с выделенным сервером или несколькими серверами по сравнению с одноранговыми сетями имеют ряд преимуществ, которые связаны не только с потенциальными возможностями используемых сетевых ОС, но и с применением более мощной техники серверов.
высокая производительность сети;
наличие развитых аппаратных и программных средств связи удаленных сегментов сети и рабочих станций;
наличие развитых средств управления и администрирования в сети;
распределенный режим работы "клиент-сервер".
К недостаткам можно отнести достаточную сложность как в освоении, так и в эксплуатации таких ОС и ограниченные возможности доступа к ресурсам клиентских машин.
Признанными лидерами сетевых ОС с выделенным сервером являются Windows NT и Novell NetWare.

80.  Дайте определение глобальной сети Интернет.

Интернет - от Interconnected Networks — объединённые сети, глобальная телекоммуникационная сеть информационных и вычислительных ресурсов. Служит физической основой для Всемирной паутины. Часто упоминается как Всемирная сеть, Глобальная сеть, либо просто Сеть.Когда сейчас слово Интернет употребляется в обиходе, то чаще всего имеется в виду Всемирная паутина и доступная в ней информация, а не сама физическая сеть.К середине 2008 года число пользователей, регулярно использующих Интернет, составило около 1,4 млрд человек (около четверти земного населения).

81.  Перечислите основные принципы, лежащие в основе организации Интернет.

Интернет состоит из многих тысяч корпоративных, научных, правительственных и домашних компьютерных сетей. Объединение сетей разной архитектуры и топологии стало возможно благодаря протоколу IP (сокр. от англ. Internet Protocol) и принципу маршрутизации пакетов данных. Любая система (сеть) передачи цифровых данных, проводная или беспроводная, может передавать и трафик Интернета. На стыках сетей специальные маршрутизаторы (программные или аппаратные) занимаются автоматической сортировкой и перенаправлением пакетов данных, исходя из IP-адресов получателей этих пакетов. Протокол IP образует единое адресное пространство в масштабах всего мира, но в каждой отдельной сети может существовать и собственное адресное подпространство, которое выбирается исходя из класса сети. Такая организация IP-адресов позволяет маршрутизаторам однозначно определять дальнейшее направление для каждого мельчайшего пакета данных. В результате между отдельными сетями Интернета не возникает конфликтов, и данные беспрепятственно и точно передаются из сети в сеть по всей планете и ближнему космосу.

82.  Перечислите основные сервисы Интернет.

        Всемирная паутина

o         Веб-форумы

o         Блоги

o         Интернет-магазины

o         Интернет-аукционы

o         Социальные сети

        Электронная почта и список рассылки

        Группы новостей (в основном, Usenet)

        Файлообменные сети

        Электронные платёжные системы

        Интернет-радио

        Интернет-телевидение

        IP-телефония

        Мессенджеры

        FTP-серверы

        IRC (реализовано также как веб-чаты)

        Поисковые системы

        Интернет-реклама

        Удалённые терминалы

83.  Что такое FTP-передача файлов?

FTP (англ. File Transfer Protocol — протокол передачи файлов) — протокол, предназначенный для передачи файлов в компьютерных сетях. FTP позволяет подключаться к серверам FTP, просматривать содержимое каталогов и загружать файлы с сервера или на сервер; кроме того, возможен режим передачи файлов между серверами (см. FXP).

FTP является одним из старейших прикладных протоколов, появившимся задолго до HTTP, в 1971 году. До начала 90-х годов на долю FTP приходилось около половины трафика в сети Интернет. Он и сегодня широко используется для распространения ПО и доступа к удалённым хостам.

Протокол FTP относится к протоколам прикладного уровня и для передачи данных использует транспортный протокол TCP. Команды и данные, в отличие от большинства других протоколов передаются по разным портам. Порт 20 используется для передачи данных, порт 21 для передачи команд.

Протокол не шифруется, при аутентификации передаёт логин и пароль открытым текстом. Если злоумышленник находится в одном сегменте сети с пользователем FTP, то, используя сниффер, он может перехватить логин и пароль пользователя, или, при наличии специального ПО, получать передаваемые по FTP файлы без авторизации. Чтобы предотвратить перехват трафика, необходимо использовать протокол шифрования данных SSL, который поддерживается многими современными FTP-серверами и некоторыми FTP-клиентами.

84.  Дайте определение гипертекста.

Обычно гипертекст представляются набором текстов, содержащих узлы перехода от одного текста к какому-либо другому, позволяющие избирать читаемые сведения или последовательность чтения. Общеизвестным и при том ярко выраженным примером гипертекста служат веб-страницы — документы HTML (язык разметки гипертекста), размещённые в Сети. В более широком понимании термина, гипертекстом является любая повесть, словарь или энциклопедия, где встречаются отсылки к другим частям данного текста.

В компьютерной терминологии, гипертекст — текст, сформированный с помощью языка разметки, потенциально содержащий в себе ссылки.

85.  Что такое IP-адрес и как он устроен? Что такое доменный адрес  и как он устроен? Какой адрес непосредственно используется в передаваемых по сети Интернет пакетах?

Каждый компьютер, включенный в сеть Интернет, имеет уникальный IP-адрес, на основании которого протокол IP передает пакеты в сети. IP-адрес состоит из четырех байтов и записывается в виде четырех десятичных чисел, разделенных точками, например:
194.85.120.66
IP-адрес состоит из двух логических частей: номера сети и номера узла в сети. Если сеть, в которую включен компьютер пользователя, является частью Интернета, то номер сети выдает специальное подразделение Интернета - InterNIC (Internet Network Information Center) или его представители. Номер узла определяет администратор сети.
В зависимости от того, какое количество байтов в IP-адресе выделяется для номера сети и номера узла, выделяют несколько классов IP-адресов.
Если номер сети занимает один байт, а номер узла три байта, то такой адрес относится к классу А. Количество узлов в сети класса А может достигать 224, или 16 777 216. Номер сети класса А меняется в диапазоне от 1.0.0.0 до 126.0.0.0. Если под номер сети и номер узла отводится по два байта, то адрес принадлежит к классу В. Количество возможных узлов в сети класса В составляет 216, или 65536 узлов. Номер сети класса В меняется от 128.0.0.0 до 191.255.0.0.
Если под номер сети отводится три байта, то адрес принадлежит к классу С. Количество узлов в сети класса С ограничено 28, или 256. Номер сети меняется от 192.0.1.0 до 223.255.255.0.
Например, в IP-адресе 194.85.120.66, 0.0.0.66 - это номер узла в сети класса С с номером 194.85.120.0.
Существует несколько специальных IP-адресов. Так, например, адрес 127.0.0.1 определяет локальную машину пользователя и используется для тестирования различных программ. При этом данные по сети не передаются.