МАСТЕРСКАЯ ДИПЛОМОВ

ИНФОРМАТИКА

Диплом

75 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
1. МЕТОДЫ КОММУТАЦИИ 6
1.1. Коммутация каналов 9
1.2. Коммутация пакетов 17
1.3. Коммутация сообщений 26
2. МЕТОДЫ МАРШРУТИЗАЦИИ 28
2.1. Протоколы маршрутизации 33
2.2. Построение таблицы маршрутизации 40
3. МАРШРУТИЗАЦИЯ И МОНИТОРИНГ СЕТИ 44
3.1. Маршрутизация пакетов в сети 44
3.2. Мониторинг сетевых соединений 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 56
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 58
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Составная сеть 61
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Упрощенные таблицы маршрутизации 62
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Таблицы маршрутизации 64
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Программа CommView 65



ВВЕДЕНИЕ

Проект создания вычислительной сети Internet, начинавшийся как академический эксперимент в конце 60-х годов XX века, сегодня можно назвать удачным и констатировать, что он уже давно перерос рамки эксперимента и стал неотъемлемой частью мирового информационного пространства. От сети ARPANET к сети NSFnet, а затем к сети ANYBODYSNET (сеть для каждого). Таким образом, сегодня сеть Internet никому не принадлежит, точнее, она принадлежит любому, кто может оплатить адресное пространство в ней. Сегодня десятки миллионов пользователей подключаются к сети Internet и десятки тысяч компаний уже не могут обходиться без ее услуг.
Администраторы и разработчики сетей вынуждены учитывать при проектировании сетей новые требования. В настоящее время понимание структуры сети и, в частности, маршрутизации в ней является необходимым условием создания сетей. 
Тема маршрутизации освещалась в научной литературе о компьютерах более двух десятилетий, однако с коммерческой точки зрения маршрутизация приобрела популярность только в 1970 годах. В течение этого периода сети были довольно простыми, гомогенными окружениями. Крупномасштабное объединение сетей стало популярно только в последнее время. 
Основная задача сетей - транспортировка информации от компьютера-отправителя к компьютеру-получателю. В большинстве случаев для этого нужно совершить несколько пересылок. Проблему выбора пути решают алгоритмы маршрутизации. 
Маршрутизация включает в себя два основных компонента: определение оптимальных трактов маршрутизации и транспортировка информационных групп (обычно называемых пакетами) через объединенную сеть. 
Определение маршрута может базироваться на различных показателях (величинах, результирующих из алгоритмических вычислений по отдельной переменной, например, длина маршрута) или комбинациях показателей.
Для облегчения процесса определения маршрута, алгоритмы маршрутизации инициализируют и поддерживают таблицы маршрутизации, в которых содержится маршрутная информация. Маршрутная информация изменяется в зависимости от используемого алгоритма маршрутизации.
Алгоритмы коммутации сравнительно просты и в основном одинаковы для большинства протоколов маршрутизации. 
Любому специалисту, так или иначе связанному с администрированием локальных вычислительных сетей, когда-нибудь приходится сталкиваться с необходимостью анализа их работы. Мониторинг сети необходим не только в случае возникновения каких-либо проблем, но и в качестве профилактики для обеспечения безотказной и корректной работы локальных вычислительных сетей.
Существует немало способов контроля работы сети - начиная от использования диагностических средств операционных систем, к примеру встроенного в операционные системы семейства Windows набора утилит мониторинга Monitoring performance, позволяющего весьма детально оценить работу отдельного компьютера, в том числе его сетевого интерфейса, и заканчивая специализированными аппаратными комплексами. Но на практике ни встроенные средства операционной системы, ни аппаратные средства мониторинга зачастую не удовлетворяют потребностям и возможностям системного администратора по организации полноценного мониторинга сети. В первом случае можно проанализировать лишь работу отдельного узла, а не сети в целом, вследствие чего получить целостную картину состояния сети без наличия определенного опыта и точного знания структуры конкретной ЛВС и точного понимания принципов его работы становится практически невозможно. Второй же подход требует внушительных финансовых затрат, и не каждая организация готова пойти на это, тем более что в понимании многих руководителей расходовать деньги на нормально работающую сеть - слишком большая роскошь. 
В настоящее время имеется огромное количество утилит, различающихся как по своим возможностям, так и по доступности и удобству интерфейса. По этой причине при выборе утилиты мониторинга сети мы отдали предпочтение программному продукту, которое позволяют наиболее полно анализировать загрузку сети и обладает, на наш взгляд, максимально дружественным, интуитивно понятным интерфейсом.


1. МЕТОДЫ КОММУТАЦИИ

Любые сети связи поддерживают некоторый способ коммутации своих абонентов между собой. Этими абонентами могут быть удаленные компьютеры, локальные сети, факс-аппараты или просто собеседники, общающиеся с помощью телефонных аппаратов. Практически невозможно предоставить каждой паре взаимодействующих абонентов свою собственную некоммутируемую физическую линию связи, которой они могли бы монопольно "владеть" в течение длительного времени. Поэтому в любой сети всегда применяется какой-либо способ коммутации абонентов, который обеспечивает доступность имеющихся физических каналов одновременно для нескольких сеансов связи между абонентами сети.
На рисунке 1 показана типичная структура сети с коммутацией абонентов .



Рис. 1. Общая структура сети с коммутацией абонентов

Абоненты соединяются с коммутаторами индивидуальными линиями связи, каждая из которых используется в любой момент времени только одним, закрепленным за этой линией абонентом. Между коммутаторами линии связи разделяются несколькими абонентами, то есть используются совместно.
Существуют три принципиально различные схемы коммутации абонентов в сетях : 
" коммутация каналов (circuit switching); 
" коммутация пакетов (packet switching);
" коммутация сообщений (message switching).