МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Національний авіаційний університет
Екзамен
з дисципліни ««Комп’ютерні мережі»»
для студентів спеціальності 122
«Комп’ютерні науки та інформаційні технології»
Виконала:
студентка групи УС-401 БЗ
Варавіна А.С.
Перевірила:
Савченко А.С.
Київ 2021
«Комп’ютерні мережі» МКР 1
доц. Савченко А.С.
Дисципліна: «Комп’ютерні мережі»
Екзаменаційна робота
Група УС-401 БЗ
П.І.Б. Варавіна Аміна Сергіївна
Дата «15» листопада 2021р.
Білет 1
Теоретичне питання
Модель OSI. Назви та функції рівнів.
Практичне завдання
Визначити кількість підмереж, хостів, біт для маски 255.255.255.224 мережі класу В; вказати одну приватну адресу з даного діапазону.
Відповіді на екзаменаційні питання
Теоретичне питання
Модель OSI — абстрактна мережева модель для комунікацій і розробки мережевих протоколів. Представляє рівневий підхід до мережі. Кожен рівень обслуговує свою частину процесу взаємодії. Завдяки такій структурі спільна робота мережевого обладнання й програмного забезпечення стає набагато простішою, прозорішою й зрозумілішою.
Назви та функції рівнів моделі OSI.
Фізичний рівень (Physical Layer)
Цей рівень керує передачею бітів по фізичних каналах, таких, як коаксіальний кабель, скручена пара або оптоволоконний кабель. На цьому рівні визначаються електричні, механічні, функціональні і процедурні параметри для фізичного зв'язку в системах. На цьому рівні визначаються характеристики електричних сигналів – рівень напруги або струму сигналу, тип кодування, швидкість передавання даних тощо. Тут стандартизуються типи роз’ємів і призначення кожного контакту.
Фунцції:
1. Встановлення і роз'єднання фізичних з'єднань.
2. Передача і прийом сигналів в послідовному коді.
3. Прослуховування, в потрібних випадках, каналів.
4. Ідентифікація каналів.
5. Сповіщення про появу несправностей і відмов.
Канальний рівень (Data Link Layer)
На фізичному рівні просто пересилаються біти. При цьому не враховується, що в певних мережах, де лінії зв'язку використовуються (розділяються) по черзі кількома парами взаємодіючих комп'ютерів, фізичне середовище передачі може бути зайнятим. Тому одним із завдань канального рівня є перевірка доступності середовища передачі. Іншим завданням канального рівня є реалізація механізмів виявлення і корекції помилок. Для цього на канальному рівні біти групуються в набори, що називають кадрами (frames).
Функції:
1. Організація (встановлення, управління, розірвання) канальних з'єднань і ідентифікація їх портів.
2. Організація і передача кадрів.
3. Виявлення і виправлення помилок.
4. Управління потоками даних.
5. Забезпечення прозорості логічних каналів (передача по них даних, що закодовані в певний спосіб).
Мережний рівень (Network Layer)
Цей рівень призначено для утворення єдиної транспортної системи, що об'єднує кілька мереж з різними принципами передачі інформації між кінцевими вузлами.
Розглянемо функції мережного рівня на прикладі локальних мереж. Протокол канального рівня локальних мереж забезпечує доставку даних між будь-якими вузлами лише в мережі з відповідною типовою топологією. Це дуже жорстке обмеження, яке не дозволяє розбудовувати мережі з розвиненою структурою, наприклад, мережі, що об'єднують кілька мереж підприємства в єдину мережу, або високонадійні мережі, в яких існують надмірні зв'язки між вузлами. Для того, щоб, з одного боку, зберегти простоту передачі даних у типових топологіях, а з іншого боку, допустити використання довільних топологій, використовується додатковий мережний рівень.
Функції:
Створення мережних з'єднань та ідентифікація їх портів.
Виявлення і виправлення помилок, що виникають при передачі через комунікаційну мережу.
Управління потоками пакетів.
Організація (впорядкування) послідовностей пакетів.
Маршрутизація і комутація.
Сегментація і об'єднання пакетів.
Транспортний рівень (Transport Layer)
Протоколи транспортного рівня призначені для передачі пакетів через комунікаційну мережу. На транспортному рівні повідомлення, що надходить з верхніх рівнів розбивається на блоки. На шляху від відправника до одержувача блоки можуть бути спотворені або загублені. Хоча деякі застосування мають власні засоби обробки помилок, існують і такі, які вважають за краще відразу мати справу з надійним з'єднанням.
Транспортний рівень забезпечує для застосувань або для верхніх рівнів моделі (прикладного та сеансового) передачу даних з відповідним ступенем надійності. Модель OSI визначає п'ять класів сервісу, що надаються транспортним рівнем.
Функції:
Управління передачею по мережі і забезпечення цілісності блоків даних.
Виявлення помилок, їх часткова ліквідація і повідомлення про невиправлені помилки.
Відновлення передачі після відмов і несправностей.
Укрупнення або розділення блоків даних.
Надання пріоритетів при передачі блоків (звичайна або термінова).
Підтвердження передачі.
Ліквідація блоків при складних ситуаціях в мережі.
Сеансовий рівень (Session Layer)
Сеансовий рівень відповідає за організацію сеансів обміну даними між кінцевими вузлами.
Протоколи сеансового рівня керують взаємодією суб’єктів: фіксують активні на даний момент комп’ютери і надають засоби синхронізації передачі. У випадку довгих передач вони дозволяють зберігати інформацію про стан передач у вигляді контрольних точок. Тому, у випадку відмови з’являється можливість повернення назад до контрольної точки, і не потрібно починати передачу від початку.
На практиці протокол сеансового рівня рідко реалізовано як окремий протокол. Функції сеансового рівня зазвичай об’єднуються з функціями прикладного рівня і втілюються в одному протоколі.
Функції:
Встановлення і завершення на сеансовому рівні з'єднання між взаємодіючими системами.
Виконання звичайного і термінового обміну даними між прикладними процесами.
Управління взаємодією прикладних процесів.
Синхронізація сеансових з'єднань.
Сповіщення прикладних процесів про виняткові ситуації.
Встановлення в прикладному процесі контрольних точок, що дозволяють у разі переривання сеансу відновити його виконання від найближчої мітки.
Переривання в потрібних випадках прикладного процесу і його коректне відновлення.
Припинення сеансу без втрачання даних.
Передача службових повідомлень про хід проведення сеансу.
Представницький рівень (Presentation Layer)
Цей рівень забезпечує гарантію того, що інформація, яка передається прикладним рівнем, буде зрозумілою для прикладного рівня в іншій системі. За потребою представницький рівень виконує перетворення форматів даних в певний загальний формат представлення, а на прийомі, відповідно, виконує зворотне перетворення. Таким чином, прикладні рівні можуть подолати, наприклад, відмінності в представленні різних кодувань даних (ASCII чи КОИ8).
На цьому рівні може виконуватися шифрування і дешифрування даних, завдяки цьому для всіх прикладних сервісів відразу забезпечується секретність обміну даними.
Протоколи представницького рівня зазвичай є складовою частиною прикладних протоколів і реалізуються разом з ним.
Функції:
Генерація запитів на встановлення сеансів взаємодії прикладних процесів.
Узгодження представлення даних між прикладними процесами.
Реалізація форм представлення даних.
Стиснення та розпаковування даних.
Шифрування та дешифрування даних.
Передача запитів на встановлення чи припинення сеансів.
Прикладний рівень (Application Layer)
Прикладний рівень - це набір різноманітних протоколів, за допомогою яких користувачі мережі мають доступ до роздільних ресурсів, таких як файли, принтери, веб-сторінки, а також організовують спільну роботу, наприклад, за допомогою протоколу електронної пошти. Одиниця даних, якою оперує прикладний рівень, зазвичай називається повідомленням (message).
Прикладний рівень відповідає за доступ застосувань у мережу і користувач отримує інформацію у зручному та зрозумілому вигляді.
Функції:
Ідентифікація користувачів по їх паролях, адресах, електронних підписах.
Визначення функціонуючих абонентів і можливості доступу до нових прикладних процесів.
Визначення достатності наявних ресурсів.
Організація запитів на з'єднання з іншими прикладними процесами.
Передача заявок до представницького рівня на необхідні методи опису інформації.
Вибір процедур планованого діалогу процесів.
Управління даними, якими обмінюються прикладні процеси і синхронізація взаємодії прикладних процесів.
Визначення якості обслуговування (час доставки блоків даних, допустимої частоти помилок).
Угода про виправлення помилок і визначення достовірності даних.
Узгодження обмежень, що накладаються на синтаксис (набори символів, структура даних).